BIOLOGIA OSMOSIS

1. La Presión Osmótica se define como el exceso de presión, con respecto a la que existe en el disolvente puro, que es preciso para aplicar a la disolución para evitar que aquél pase a través de una membrana semipermeable perfecta.

La Ósmosis es de gran importancia en los procesos biológicos donde el agua es el disolvente. El transporte del agua y otras moléculas a través de las membranas biológicas, es esencial en muchos procesos de los organismos vivos. La energía que impulsa el proceso, se estudia normalmente en términos de la presión osmótica.

2. La osmosis es un proceso en el que se ven implicados dos medios en disolución y una membrana semipermeable (la membrana plasmática de la célula). Cuando una disolución tiene más sales que la otra, y al no poder traspasar las sales la membrana semipermeable, el agua (que sí puede) traspasa la membrana hacia la solución más salina hasta que las dos se ven equilibradas. Cuando la disolución exterior es más salina, el agua sale al exterior de la célula (plasmólisis). Cuando el plasma del interior de la célula contiene más sales, el agua pasa al interior de la célula (turgencia). Cuando no existe pared celular (células animales) la membrana acaba por romperse y la célula muere.

3. Hay sustancias que las células no necesitan y deben ser eliminadas; hay otras en el exterior que deben tomar para nutrirse. A la gran mayoría de ellas les está prohibido, ya sea por su naturaleza polar o por su tamaño, cruzar la bicapa lipídica de la membrana. Antes que otras funciones más complicadas de las células, está la de su propia nutrición y excreción. Con este fin primordial se desarrollaron los sistemas de transporte; moléculas o grupos de ellas, generalmente proteínas, que en ocasiones funcionan como poros selectivos, permiten simplemente el paso de las sustancias, o en otras, inclusive, las "obligan" a entrar o salir, según las necesidades de la célula.

CÓMO SON LOS SISTEMAS DE TRANSPORTE

Fuera de que los sistemas de transporte conocidos están constituidos por moléculas de proteína, con qué velocidad se mueven y cuál es su afinidad por las sustancias que acarrean, etc., poco es lo que se sabe acerca de su mecanismo íntimo de funcionamiento. Nadie tiene idea en detalle de cuál es la estructura de una proteína que formada por una cadena de aminoácidos, como todas ellas, tenga la capacidad de reconocer y luego permitir, de manera selectiva, el paso de ciertas sustancias; sólo se han llegado a imaginar esquemas que aceptamos como modelos para seguir estudiándolos. Una parte de los resultados logrados en el área del transporte biológico proviene de investigaciones realizadas utilizando algunos antibióticos que, a pesar de que no son los sistemas de transporte celular en sí, se comportan como tales y han permitido imaginar algunas de las características de los transportadores naturales o verdaderos. Su estudio ha proporcionado información sobre algunos de los mecanismos para explicar la selectividad para ciertas sustancias o la estructura de un poro en la membrana. Su comportamiento es tan interesante, que vale la pena hacer un paréntesis sobre estas sustancias.

LOS ANTIBIÓTICOS, ARMAS BIOLÓGICAS Y HERRAMIENTAS EN LA INVESTIGACION

Durante varias décadas se han estudiado muy diversos tipos de antibióticos, que son sustancias producidas por ciertos microorganismos y capaces de alterar el funcionamiento de otros seres vivos o incluso de producir su muerte. Tal vez la mejor conocida de estas sustancias sea la penicilina, que detiene el desarrollo bacteriano al bloquear la síntesis de la cápsula que cubre a la membrana celular de numerosas bacterias. Al impedirse la formación de esta cápsula protectora, la bacteria se vuelve frágil y fácilmente muere por diversos factores, el principal de ellos es la presión que su contenido ejerce sobre la membrana, produciéndose la muerte por lisis.

Hay antibióticos que son dañinos para algunas bacterias e inocuos para los animales o los humanos, y son los que tienen utilidad para tratar las enfermedades. Pero en la búsqueda de antibióticos eficientes para el tratamiento de enfermedades se ha encontrado también un gran número de ellos que sí son tóxicos y, de hecho, no se pueden emplear porque, aunque sean efectivos contra las bacterias, también producen la muerte de las propias células de los animales o de los humanos. Esto es desde luego lógico, pues a fin de cuentas los antibióticos son las armas que permiten a los microorganismos asegurar su predominio en el medio ambiente sobre los otros seres vivos.

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