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Educándose En Línea

Osmosis, Difusión y Saturación

Osmosis, Difusión y Saturación

La difusión es el movimiento de partículas (átomos, iones o moléculas) desde una región en la que están en mayor concentración hacia regiones de menor concentración. Un buen ejemplo de difusión es el colorante alimentario.

Si coloca una gota de colorante rojo en un vaso de agua, eventualmente todo el vaso tendrá un tinte rojo. El colorante alimentario se movió a través del agua hasta que se distribuyó por igual en todo el vaso.

La difusión tiene lugar a lo largo de un gradiente de concentración. Existe un gradiente de concentración hasta que la sustancia difundida se distribuya uniformemente.

Ejemplo de difusión

Otros ejemplos cotidianos de difusión son:

1. El azúcar se difundirá a través del té hasta que toda la taza de té sea dulce. (Agitamos el té para acelerar la difusión).

2. El olor de los alimentos que se cocinan se difunde por toda la cocina. Si abres la puerta de la cocina, se extenderá a la habitación contigua.

Se dice que el movimiento de estas moléculas es pasivo. No se necesita energía para ser proporcionada. La energía cinética natural de las partículas suministra la energía.

Ejemplos de difusión en ciencia son:

1. Dióxido de carbono que ingresa a los estomas de las hojas.

2. Oxígeno que se difunde desde los estomas y lenticelas de las hojas.

Esta animación muestra las moléculas púrpuras que se difunden por toda la caja:

omisos

Esta animación muestra un cilindro graduado. Observe cómo el bromo se difunde por todo el cilindro cuando se retira la placa de vidrio:

Osmosis, Difusión y Saturación

 

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Aquí las moléculas se mueven fuera del líquido y hacia el aire por difusión:

Osmosis, Difusión y Saturación

 

ÓSMOSIS

La ósmosis es un ejemplo especial de difusión. Es la difusión de una sustancia a través de una membrana semipermeable desde una solución más diluida a una solución más concentrada. Este proceso también es pasivo ya que no se necesita energía externa.

Una membrana semipermeable es una barrera que permite el paso de algunas sustancias pero no de otras. Las membranas celulares se describen como selectivamente permeables porque no solo permiten el paso del agua sino que también permiten el paso de ciertos solutos (sustancias disueltas).

Algunos ejemplos importantes de ósmosis:

Absorción de agua por las raíces de las plantas. 
Reabsorción de agua por los túbulos contorneados proximales y distales de la nefrona. 
Reabsorción de líquido tisular en los extremos de las vénulas de los capilares sanguíneos. 
Absorción de agua por el canal alimentario, el estómago, el intestino delgado y el colon.

Aquí hay un ejemplo de partículas que se mueven a través de una membrana plasmática:

Osmosis, Difusión y Saturación

Esta animación muestra la ósmosis de las partículas. Tenga en cuenta que cuando las partículas se distribuyen por igual en ambos lados de la membrana, la ósmosis se detiene:

Osmosis, Difusión y Saturación

 

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En otro ejemplo, el soluto no puede pasar a través de la membrana, pero el agua sí. El agua se mueve hasta que las concentraciones de ambos lados son iguales:

Osmosis, Difusión y Saturación

 

Aquí, la concentración es la misma en ambos lados de la membrana. El agua se mueve a través de la membrana desde ambos lados a velocidades iguales:

Osmosis, Difusión y Saturación

 

Osmosis y Células Animales

El movimiento de líquidos dentro y fuera de las células depende de la concentración de la solución que lo rodea.

Hay 3 tipos de situaciones en las que esto podría variar:

1. Isotónico: aquí la concentración de la solución externa y la concentración interna del organismo son las mismas.

2. Hipotónico: aquí la concentración de la solución externa es menor que la concentración del organismo. En este caso, el agua se precipitará al organismo.

3. Hipertónico: aquí la concentración de la solución externa es mayor que la concentración del organismo. En este caso, el agua saldrá del organismo.

osmosis animal - Osmosis, Difusión y Saturación

Osmosis, Difusión y Saturación

osmosis plant - Osmosis, Difusión y Saturación

OSMOREGULACIÓN

La osmorregulación es el medio por el cual las células mantienen la concentración de citoplasma celular o sangre en una concentración adecuada.

OSMOREGULACIÓN EN CÉLULAS DE ANIMALES

(A) La ameba, que vive en agua dulce, usa una vacuola contráctil para expulsar el exceso de agua de su citoplasma. Esto se discutió en la página web de amebas que se puede encontrar en la página de inicio.

Osmosis, Difusión y Saturación

Osmosis, Difusión y Saturación

 

 

Paramecium, otra protesta, también elimina el exceso de agua usando una vacuola:

paramecium 2 - Osmosis, Difusión y SaturaciónOsmosis, Difusión y Saturación

 

(B) Los riñones mantienen la sangre en la concentración correcta.

OSMOREGULACIÓN EN CÉLULAS VEGETALES

Las células vegetales tienen una pared celular que permite la entrada de todos los materiales. Luego tiene una membrana semipermeable que rodea el citoplasma de la célula. Las células vegetales pueden absorber agua e hincharse porque la pared celular es lo suficientemente fuerte como para soportar la presión dentro de la célula. 

Esta presión se llama presión de turgencia. Como resultado de la presión de turgencia, la célula se vuelve más firme y más fuerte. Se dice que las células vegetales con la presión de agua interna correcta son turgentes. Se dice que las plantas con muy poca agua interna son flácidas.

Un buen ejemplo de esto es una planta que se riega en comparación con una planta que no se riega. La planta no regada se marchitará y lo hará porque ha perdido su presión de Turgor.

La pérdida de agua de una planta se llama plasmólisis. La célula luego se plasmoliza. La celda de la derecha (abajo) está plasmolizada. La deplasmólisis es el proceso por el cual la célula se vuelve turgente al obtener agua.

osmoregulation plant - Osmosis, Difusión y Saturación

OSMOSIS Y CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS

Los alimentos pueden conservarse haciendo que cualquier microorganismo que entre en contacto con ellos se plasmoluse y, por lo tanto, se marchite y muera. Para hacer este alimento se coloca en un medio alto en sal o azúcar. 

La concentración de sal o azúcar es más alta que el citoplasma de bacterias u hongos. Las bacterias u hongos que contaminan los alimentos perderán agua por ósmosis y su metabolismo disminuirá.

Muchas morirán, pero algunas bacterias pueden sobrevivir formando endosporas inactivas resistentes. La carne y el pescado a menudo se conservan en sal. La fruta se conserva comúnmente en azúcar como en mermelada o jarabe.

A menudo se pide a los estudiantes que expliquen las similitudes y diferencias entre la ósmosis y la difusión  o que comparen y contrasten las dos formas de transporte. Para responder a la pregunta, debe conocer las definiciones de ósmosis y difusión y comprender realmente lo que significan.

Definiciones de ósmosis y difusión

Osmosis : la ósmosis es el movimiento de partículas solventes a través de una membrana semipermeable desde una solución diluida a una solución concentrada. El disolvente se mueve para diluir la solución concentrada e igualar la concentración en ambos lados de la membrana.

Difusión : La difusión es el movimiento de partículas desde un área de mayor concentración a menor concentración. El efecto general es igualar la concentración en todo el medio.

 

Ejemplos de ósmosis y difusión

Ejemplos de ósmosis: Los  ejemplos de ósmosis incluyen la hinchazón de los glóbulos rojos cuando se expone al agua dulce y los pelos de las raíces de las plantas que absorben el agua. Para ver una demostración fácil de la ósmosis, remoje los caramelos de goma en agua. El gel de los dulces actúa como una membrana semipermeable.

Ejemplos de difusión: Los  ejemplos de difusión incluyen perfume que llena una habitación entera y el movimiento de pequeñas moléculas a través de una membrana celular. Una de las demostraciones más simples de difusión es agregar una gota de colorante para alimentos al agua. Aunque ocurren otros procesos de transporte, la difusión es el jugador clave.

 

Osmosis y similitudes de difusión

La ósmosis y la difusión son procesos relacionados que muestran similitudes:

 
  • Tanto la ósmosis como la difusión igualan la concentración de dos soluciones.
  • Tanto la difusión como la ósmosis son procesos de transporte pasivo , lo que significa que no requieren ningún aporte de energía adicional para producirse. Tanto en difusión como en ósmosis, las partículas se mueven desde un área de mayor concentración a una de menor concentración.

Diferencias de ósmosis y difusión

  • La difusión puede ocurrir en cualquier mezcla, incluida una que incluye una membrana semipermeable, mientras que la ósmosis siempre ocurre a través de una membrana semipermeable .
  • Cuando la gente habla de osmosis en biología, siempre se refiere al movimiento del agua. En química, es posible que otros solventes estén involucrados. En biología, esta es una diferencia entre los dos procesos.
  • Una gran diferencia entre la ósmosis y la difusión es que tanto el solvente como las partículas de soluto pueden moverse libremente en la difusión, pero cuando hablamos de ósmosis, solo las moléculas de solvente (moléculas de agua) cruzan la membrana. Esto puede ser confuso de entender porque mientras las partículas de solvente se mueven de una concentración de solvente más alta a más baja a través de la membrana, se mueven de una concentración de soluto más baja a una más alta (de una solución más diluida a una región de solución más concentrada). Esto ocurre naturalmente porque el sistema busca el equilibrio o el equilibrio. Si las partículas de soluto no pueden cruzar una barrera, la única forma de igualar la concentración en ambos lados de la membrana es que las partículas de disolvente se muevan hacia adentro.Puede considerar que la ósmosis es un caso especial de difusión en el que la difusión se produce a través de una membrana semipermeable y solo se mueve el agua u otro disolvente.
 
 
 

Tabla de comparación de difusión versus ósmosis

DifusiónÓsmosis
Cualquier tipo de sustancia se mueve desde el área de mayor energía o concentración a la región de menor energía o concentración.Solo el agua u otro solvente se mueve de una región de alta energía o concentración a una región de menor energía o concentración.
La difusión puede ocurrir en cualquier medio, ya sea líquido, sólido o gaseoso.La ósmosis ocurre solo en un medio líquido.
La difusión no requiere una membrana semipermeable.La ósmosis requiere una membrana semipermeable.
La concentración de la sustancia de difusión se iguala para llenar el espacio disponible.La concentración del solvente no llega a ser igual en ambos lados de la membrana.
La presión hidrostática y la presión de turgencia normalmente no se aplican a la difusión.La presión hidrostática y la presión de turgencia se oponen a la ósmosis.
La difusión no depende del potencial de soluto, potencial de presión o potencial de agua.La ósmosis depende del potencial de soluto.
La difusión depende principalmente de la presencia de otras partículas.La ósmosis depende principalmente del número de partículas de soluto disueltas en el disolvente.
La difusión es un proceso pasivo.La ósmosis es un proceso pasivo.
El movimiento en difusión es igualar la concentración (energía) en todo el sistema.El movimiento en ósmosis busca igualar la concentración de solvente (aunque no lo logra).
 

Puntos clave

  • La difusión y la ósmosis son procesos de transporte pasivo que actúan para igualar la concentración de una solución.
  • En difusión, las partículas se mueven desde un área de mayor concentración a una de menor concentración hasta alcanzar el equilibrio. En la ósmosis, está presente una membrana semipermeable, por lo que solo las moléculas de disolvente pueden moverse libremente para igualar la concentración.
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Osmosis, Difusión y Saturación
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Osmosis, Difusión y Saturación
Descripción
La difusión es un movimiento espontáneo de partículas desde un área de alta concentración a un área de baja concentración. La ósmosis es el movimiento neto espontáneo del agua a través de una membrana semipermeable desde una región de baja concentración de soluto a una solución más concentrada, hasta un gradiente de concentración.
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