Células. Difusión

Difusión

Dividase una camara en dos comportamientos por medio de una membrana de celofán llenese uno de los comportamientos (A)con una solución de glucosa ( o cualquier otra molécula o ion pequeño cuando la centrasion puede medirse fácilmente)

Llenese el otro comportamiento (B) con agua pura. Luego, con diferencia de pocos minutos tómese una muestra de cada comportamiento y mirase la consentrasion de la glucosa en cada uno de ellos. Usted podrá constatar que a medida que transcurre el tiempo. La concentración de la glucosa en el comportamiento A decrese y al mismo tiempo aumenta el vcomportamiento B al final llegara el momento en que las consentrasiones en las dos cámaras sean iguales y permanezcan así.

El proceso que el lector ha estado observando se llama difusion. Se debe al movimiento continuo y al azar característico de las moléculas que no están unidas en un cuerpo solido. Cada molécula viaja en linea recta hasta que choca con otra molécula en este caso con otra molécula de glucosa o de agua o de celulosa ( del celofán ). Tras cada colisión, la molécula rebota en dirección diferente. El resultado es movimiento al azar de la molecula. Cuandomlos compartimientos están llenos, el movimiento al azar de las moléculas de glucosa produce muchas colisiones con la membrana del celofan. Sin embargo. La membrana tiene poros suficientemente grandes para permitir el paso de las moléculas de glucosa, y cualquier molécula que rebote en uno de esos poros pasara hacia el comportamiento B y A medida que la concentración de glucosa comienza a subir en B, como es de esperar, las moléculas de glucosa se comenzaran a retomar. En efecto esto es lo que ocurre, pero mientras exista un gradiente de concentración a través de la membrana esto es mientras la consentrasion de las moléculas de glucosa sea mayor. En A que en B habrá mas intentos de atravesar la membrana del celofán desde el lado A que desde el lado B y por consiguiente, se producirá un movimiento continuo neto de moléculas de glucosa de A y B sólo cuando las concentraciónes sean iguales, serán también iguales las tasas de transporte entre A y B en uno como en otro sentido.en este momento se habrá alcanzado el equilibrio.

La membrana celular no es una barrera pasiva como lo es la membrana del celofan. La tasa bajo la cual se difunden los materiales a través de la membrana celular no depende solamente del gradiente de concentrasion, sino también del tamaño la carga y la sobilidad en lípidos de las partículas en cuestion. En general las moléculas solubles en lípidos, es desir hidrofobicas, se difunden a través de la membrana mas fácilmente que las moléculas hidrofilicas. Suponiéndose que todos los demás parámetros sean iguales, las moléculas pequeñas se difunden a través de la membrana mas rápidamente que las moléculas de mayor tamaño. En efecto, moléculas hidrofóbicas mayores de 7-8 A son bloqueadas casi completamente por la membrana celular. Estas observaciones sugieren que el lípido biestratificado de la membrana es atravesado libremente por las moléculas hidrofobicas, pero que el paso de moléculas hidrofóbicas ( invluyendo moléculas de agua ). Solo puede ocurrir a través de poros  hidrofílicas de 7 -8 A que perforan la membrana probablemente los mismos poros sirven de ruta de difusión de los iones a través de la membrana. En general, las membranas celulares son mucho menos permeables a los iones por ejemplo ( K+, Cl-,Na+ ) que alas moléculas pequeñas. Puesto que moléculas hidrofílicas de gran tamaño como las proteinas, no pueden atravesar la membrana por difusion, tienen que aserlo por medio de endocitosis.

osmosis

Es simplemente un caso especial de difusión. Los químicos definen la ósmosis como la difusión de cualquier solvente a través de una membrana diferencialmente permeable. Las membranas celulares son esencialmente permeables por cuanto poseen poros que permiten el paso de algunas moleculas, pero evitan el paso de otras. El solvente universal en los seres vivientes, como ya se menciono es el agua, por consiguiente para nuestros propositos, la oosmosis puede definirse como la difusión del agua a través de menbranas diferencialmente permeables de una región de alta concentración hacia una región de baja concentrasion. Téngase en cuenta que la concentración se refiere ala del solvente, es desir el agua, y no ala concentrasion de moléculas o iones que pueden encontrarse disueltos en el agua. E intercambio del agua entre la célula y su ambiente es un factor tan importante el el funcionamiento de la célula de ósmosis con el cual se conoce este fenomeno.

Un experimento que demuestra la ósmosis.la abertura inferior de un tubo de vidrio se cubre con una hoja de celofan. Esta actúa como una membrana diferencial peemeable pero permite el paso rapidomde las moléculas de agua pero abtruye el paso de moléculas de mayor tamayo el interior del tubo esta lleno de mezcla, es desir una solución concentrada de azúcar en agua, todo el aparato se coloca dentro de un vaso de precipitación que contenga agua destilada, la concentración del agua en el vaso de precipitación es del 100% la consentrasion del agua en el interior del tuvo es menor que esta, ya que un volumen dado de mezcla contiene menor numero de moléculas de agua destilada oor ko tanto se presenta un movimiento neto de moleculas de agua a través de la menbrana del celofán hacia el interior del tubo.

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