Universidad San Francisco de QuitoLaboratorio de Biologa

Informe Difusin, Osmosis y dilisis

Nombres: Mauricio J. Cedeo Q Profesor: Vlastimil Zak MnacekCdigo: 126135 Seccin: viernesFecha: 20/10/2014

I. Introduccin

El ser humano, al igual que todo organismo vivo en el planeta, tiene la necesidad constante de mantener un estado de equilibrio interno (Mader, 2010).Las funciones celulares de la clula son reguladas por el metabolismo celular. Este se puede conseguir debido a un proceso que se llama trasporte celular. El transporte celular es el fenmeno que permite que la clula intercambie sustancias con su medio para mantener el equilibrio (Reyes, 2003). Las funciones celulares se realizan en la membrana plasmtica la cual se encarga de seleccionar que sustancias entran y salen de la clula. Este movimiento toma forma en dos tipos de transporte, uno pasivo el cual no tiene la necesidad de energa adicional, y uno activo que necesita energa adicional para que se realice (Mader, 2012).

La difusin es el paso de molculas a favor de la gradiente, en donde las partculas se mueven de un rea de alta concentracin a una de baja concentracin o de un alto potencial de energa a uno de menor potencial hasta que se iguala la concentracin a ambos lados de la membrana (Thibodeau & Patton, 1998). La difusin puede ser simple; a travs de la membrana lipdica o de canales proteicos, o facilitada; con un trasportador. En el caso de la difusin simple, se puede dar dos tipos de trasporte: osmosis y dilisis (Flores, 2004).

La osmosis es uno de los principales procesos fsicos que ocurren para mantener el equilibrio (Arechiga, 1996). La osmosis es el paso de agua, a favor de la gradiente, sin gasto de energa, a travs de una membrana semiperbable por una diferencia en la concentracin de solutos (Constanzo, 2011).

En la dilisis las protenas se pueden separar de las molculas pequeas mediante este proceso, a travs de una membrana porosa de celulosa. Las molculas de dimensiones significativamente mayores que el dimetro del poro se retienen dentro de las bolsa de dilisis, mientras que las molculas ms pequeas y los iones atraviesan los poros de esta membrana y aparecen en el dializado, es decir, fuera de las bolsa(Berg, 2007). La dilisis consiste en el movimiento a favor de la gradiente de sales o iones por medio de ionforos o canales inicos, que son protenas integrales que funcionan espontneamente (elprofedebiolo.blogspot.com, 2010).

El movimiento browniano, no est relacionado directamente con el trasporte molecular, si no que se refiere al movimiento aleatorio constante de las partculas, donde los iones se mueven y chocan constantemente provocando la asimilacin selectiva de sustancias por otras para formar el compuesto si el sigo elctrico es opuesto (Rodriguez,2014). El movimiento aleatorio de estas partculas se debe a que su superficie es bombardeada incesantemente por las molculas (tomos) del fluido sometido a una agitacin trmica (Gama, 2007).

La presin de turgencia se refiere a la presin que ejerce el agua al entrar en la clula y que modifica el tamao del protoplasto y la presin de la pared (Arriaga, 1999). En la dilisis las protenas se pueden separar de las molculas pequeas mediante este proceso, a travs de una membrana porosa de celulosa. Las molculas de dimensiones significativamente mayores que el dimetro del poro se retienen dentro de las bolsa de dilisis, mientras que las molculas ms pequeas y los iones atraviesan los poros de esta membrana y aparecen en el dializado, es decir, fuera de las bolsa(Berg, 2007).

Para comprobar las formas de trasporte pasivo que ocurren en las clulas, realizaremos varios ejercicios. Adems se va a revisar los conceptos de hipotnico, isotnico e hipertnico. Para realizar el siguiente estudio de movimientos tanto de difusin como de smosis en la clula, se usarn varios procesos, sustancias, y organismos dentro del experimento, con el fin de llegar a una conclusin valida y probada.El trasporte y movimiento de sustancias, tanto con el movimiento browniano como la difusin, son esenciales para los procesos vitales. Sin ellos, la clula no podra realizar sus funciones.

II. Objetivos Entender los diferentes procesos de trasporte celular que originan la continuidad de la vida y relacionarlos con sus actividades. Analizar y comprobar los diferentes tipos de transporte celular que ocurren en las clulas.

III. Materiales

Ejercicio I: Movimiento Browniano

1 Recipiente con hojas molidas de Apio crudo 1 Recipiente con hojas molidas de apio cocidas.Tinta china.1 Microscopio.Placas y cubreobjetos.

Ejercicio II: Difusin

Cristales de permanganato de potasio. Azul de metileno.1 caja de Petri con gelatina sin sabor.3 Probetas con cristales de permanganato de potasio.

Ejercicio III: smosis

1 Zanahoria.1 Estilete.2 vasos de precipitacin.Glicerina.Agua destilada.2 Alfileres.1 Sacabocados.1 papa cortada longitudinalmente en la mitad.1 caja de Petri. Sal de mesa. Osmmetro.

Ejercicio IV: Presin turgencia

Hojas de Elodea.Microscopio compuesto.Porta objetos y cubreobjetos.Solucin hipertnicaSolucin hipotnicaSolucin isotnica1 Tina con solucin hipertnica1 Tina con solucin hipotnica5ml de sangreSuero fisiolgico

IV. Mtodos

Ejercicio I: Movimiento browniano.

1. Coloque en dos partes de una misma placa una gota con dos de los materiales indicados (hojas de Apio molidas, hojas de Apio molidas y hervidas). Se cubri cada gota con un cubreobjetos diferente. 2. En otra placa adicione una gota de agua y una gota de tinta china. Cubr la preparacin con el porta objetos y observe en el microscopio, registrando mis observaciones.

Ejercicio II: Difusin

1. Seleccione cristales de cada uno de los compuestos del experimento y coloque en la superficie de la gelatina con una separacin de 5 cm. Se debieron ubicar de tal forma que los cristales de permanganato de potasio y azul de metileno se encuentren el uno frente al otro. Examine la caja de Petri cada diez minutos durante una hora y media y se midi la extensin a cada lado de la caja petri midiendo la difusin, que ocurra en cada uno de los tiempos.

2. Observe las tres probetas que estaban en una de las mesas del laboratorio, y que en su interior se encontraban cristales de permanganato de potasio. Y tom nota sobre la hora en que fueron preparadas estas probetas y se seal el porcentaje de difusin que present cada una de ellas.

Ejercicio III: smosis

1. Pele la zanahoria y le corte sus partes superior e inferior, de tal manera que se pudo mantener vertical. Coloque el sacabocados en la parte media de su zona superior, y vaci la zona central con una profundidad aproximada de cuatro centmetros.Coloque la zanahoria en un vaso de precipitacin de 250ml de agua destilada. Marque con un alfiler la zona del nivel de agua, a 100ml. Coloque un alfiler en el agujero de la zanahoria, contando dos centmetros desde la parte superior para adentro. Hasta este nivel vert glicerina. Observe cada veinte minutos por dos horas. Despus de esto, regreso al da siguiente y registre los resultados.

2. Tom una papa que estaba cortada longitudinalmente. En la parte con cascara utilic el sacabocados, y retire una parte. En esta zona puse sal de mesa. Coloque la papa en una caja petri que tena agua. Y deje en reposo y al da siguiente la revise y registre los resultados

Ejercicio IV: Presin de turgencia

1. Prepare un montaje hmedo usando la hoja de Elodea y una gota de agua, cubr la placa y proced a observar lo requerido en el laboratorio. Luego, prepare con la misma hoja de Elodea una muestra en solucin isotnica (1 gota de suero fisiolgico), y repet el procedimiento con una solucin hipotnica (1 gota de agua destilada) y una solucin hipertnica (1 gota de agua con sal); con lo cual proced a observar en el microscopio cada uno de los cambios ocurridos en el lente de 40x.

2. Coloque dos tinas con vegetales. en la primera puse agua dulce, y en la segunda agua salada. Despus de dos horas determine los resultados

3. Tome una muestra de sangre y la coloque en el porta objetos y en la cual coloque suero fisiolgico (solucin isotnica), de ah en la misma placa coloque agua destilada (solucin hipotnica) y en la misma coloque agua salada (solucin hipertnica). Observe en el lente de 40x del microscopio lo ocurrido.

V. Resultados

Ejercicio Nro. 1: Movimiento Browniano

Grafico Nro.1 Tinta China y Agua

40xFuente: Laboratorio de biologa USFQDescripcin: en el grafico Nro. 1 observe el movimiento de las partculas, en donde los puntos negros son las partculas y las flechas indican los movimientos que realizaban, el cual se asemejaba a un temblor ligero.

Grafico Nro. 2 Apio crudo y tinta china Grafico Nro.3 Apio cocido y tinta china

40x

40x

Fuente: Laboratorio de biologa USFQ Descripcin: en el grafico Nro. 2 y 3 se muestra se muestra como se da el movimiento browniano con apio crudo y con apio cocido.Anlisis: en el apio sin crudo se me el movimiento browniano a diferencia del apio cocido en el cual las molculas coloidales del apio se desnaturalizaron por el calor. El movimiento browniano se debe a que la superficie es bombardeada por tomos de fluidos, en agua en una agitacin trmica.

Ejercicio Nro. 2: Difusin

Ejercicio 2.1: difusin de permanganato de potasio y de azul de metileno.Tabla Nro.1: difusin en gelatina de permanganato de potasio y azul de metileno en una hora. Tiempo Difusin del Permanganato de potasio(mm)Difusin del azul de metileno (mm)

20minutos45

40minutos78

60minutos1011

Fuente: Laboratorio de biologa USFQ Descripcin: en la tabla Nro. 1 se muestra el tamao de difusin que realizo en azul de metileno y el permanganato de potasio durante una hora.Anlisis: la gelatina al ser un medio del tipo coloidal, permite que el permanganato de potasio y el azul de metileno logren difundirse, y mientras ms tiempo estn en la gelatina mas se difunden, hasta llegar a un punto en donde las dos se van mezclar. El azul de metileno a tener una mayor masa molecular 319.85gr se difunde a mayor velocidad que el permanganato de potasio de 158gr.

Ejercicio 2.2: difusin de permanganato de potasio en agua

Tabla Nro.2: Difusin de KNO3 en Agua

TiempoProbeta 1(10:00)Probeta 2 (12:00)Probeta 3 (14:00)

0 minutos34%42%26%

30 minutos35%44%28.5%

60minutos36.5%44%32%

90minutos39%46%35%

120minutos 41%47%35%

Fuente: laboratorio de biologa USFQDescripcin: La tabla presente el patrn del incremento de difusin en porcentaje de cada probeta. Muestra un claro patrn de incremento en nivel de difusin para cada probeta, al igual que una mayor velocidad de difusin para la probeta 3.Anlisis: la probeta que estuvo menos tiempo, la difusin fue ms rpida pues busca establecer una mezcla homognea. Mientras que en las otras probetas al estar ya bastante tiempo la difusin tarda ms pues ya mismo llegan a ser una mezcla homognea.

Ejercicio Nro.3: smosis Parte A Tabla Nro.3: smosis en la zanahoria

TiempoNivel de smosis(cm)

2:302.2

3:002.4

3:302.6

4:002.7

Fuente: Laboratorio de biologa USFQ Descripcin: la tabla muestra el nivel de penetracin de glicerina en la zanahoria en el trascurso de hora y media.Anlisis: La osmosis es proporcional al tiempo, esto quiere decir que a ms tiempo mayor es la osmosis que realiza, es decir menor nivel fuera de la clula.

Grafico Nro. 4 smosis en la zanahoria Da 1Da 2

Fuente: Laboratorio de biloga USFQ Descripcin: El grafico muestras a la zanahoria tras 24 horas de realizado el experimento. En donde la parte expuesta a la glicerina hubo smosis, generando un ambiente ms hipertnico, ya que la concentracin hizo que la clula se hiciese ms pequea. En la parte que estaba en la base, rodeada de agua, se dio un proceso opuesto. El sistema era hipotnico, por lo que las partculas de agua fueron hacia las clulas, provocando un aumento en su tamao.

Parte BGrafico Nro. 5: smosis en la papa Da 1 Da 2

Fuente: Laboratorio de biologa USFQDescripcin: el grafico muestra la smosis en la papa despus de veinte cuatro horas de colar sal en parte superior y cubrir la parte inferior. Anlisis: Al cabo de un da, se puede ver que la sal ha ingresado a las clulas de arriba provocando la deshidratacin lo que le da un color plido, mientras que en la base las clulas estn hinchadas y de un color marrn mas oscuro. Parte CTabla Nro. 4: smosis en el osmmetro.Tiempo (min)Cantidad de agua(ml)Tasa de smosis (ml/min)

10.30.03

20.60.03

30.80.266

41.00.25

51.50.03

61.70.00195

Fuente: Laboratorio de biologa de la USFQDescripcin: la tabla muestra la tasa de osmosis en distintos tiempos de medicin.Anlisis: a medida que aumenta el tiempo, la tasa de difusin disminuye. Este proceso es gradual y depende de la cantidad de permanganato de sodio de la concentracin.

Ejercicio Nro.4: Presin turgenciaParte AGrafico Nro. 6: presin turgencia en la hoja de elodea con diferentes soluciones Elodea en solucin hipotnicaElodea en solucin hipertnicaElodea en solucin Isotnica

40x40x40x

Fuente: laboratorio de biologa de la USFQ Descripcin: los grficos demuestran los cambios osmticos que presentan las clulas de la Elodea al estar sometidas a presin turgencia. Anlisis: Las clulas de la Elodea al hallarse en la concentracin isotnica, torno flcida, mientras que en la solucin hipotnica se mostro normal, ya que se halla en su ambiente natural y la solucin hipertnica se desprendi la membrana del citoplasmas

Parte B: Turgencia en los vegetales

Tabla Nro. 5: Presin turgencia en vegetalesCaractersticaTina A (agua dulce)Tina B (agua salada)

Presin turgenciaPresenta presin turgenciaNo hay presencia de presin turgencia

Tipo de solucinHipotnica entra aguaHipertnica sale agua

Estado fsico de los vegetalesHinchadosEncogidos y marchitas.

Estado fsico de la solucin Coloracin trasparenteColoracin turbia

Fuente: laboratorio de biologa de la USFQDescripcin: En la tabla se muestra la osmosis en los vegetales en un medio dulce y en un medio salado.Anlisis: en la solucin de agua dulce, el agua no se disocia en molculas, por lo que es hipotnica. En NaCl, se disocia en dos molculas, por lo que su concentracin es mayor, haciendo que sea hipertnica.

Parte C: smosis en la sangre Grafico Nro.8: Osmosis en eritrocitos en solucin isosmtica, hiposmtica, hiperosmtica

Eritrocitos en solucin isosmtica (suero fisiolgico 1gt)Eritrocitos en solucin hiposmtica ( agua destilada 1gt)Eritrocitos en solucin hiperosmtica (agua salada 1gt)

40x40x40x

Fuente: Laboratorio de biologa USFQDescripcin: en los grficos se muestra la smosis que realizan los eritrocitos en diferentes soluciones.Anlisis: en la solucin isosmtica, no ocurri nada, ya que es el ambiente natural de una clula animal. En la solucin hipotnica, la celula tuvo hemlisis, ya que entro demasiada agua en su interior, lo que hizo que se hincharan demasiado. En la solucin hipertnica la clula perdi demasiada agua y se volvi de una forma estrellada, es decir ocurri una crenacin celular.

VI Conclusiones

Ejercicio Nro. 1:

Por los resultados del ejercicio 1 (t representaciones graficas), se pudo concluir que el movimiento Browniano es un fenmeno que se presenta de manera ms comn en clulas a una baja o normal temperatura. Esto, a la vez, demuestra que el estado de energa en las presentes clulas es muy alto, y por ende no necesita adicin de la misma para que ocurra este fenmeno (ya que simplemente sera inhibido).

Ejercicio Nro. 2:

Basado en los resultados del ejercicio 2 (obtenidos a travs de las dos tablas con informacin y los grficos), se pudo concluir que el fenmeno de la difusin es, en efecto, ms rpido cuando se encuentra ms concentracin de un soluto especfico. Esto causa que tanto la velocidad, como la presencia del fenmeno se vea de manera ms clara y pueda compararse mejor entre un tipo de soluto (medio) y otro.

Ejercicio Nro. 3:

En los resultados del ejercicio Nro. 3 (tanto aquellos observados en la papa como los observados en la zanahoria y el osmmetro), se pudo concluir que el fenmeno de la smosis se da de manera constante en clulas vegetales y a travs de una membrana comn (de un lado a otro). A la vez, tambin se pudo concluir que el fenmeno ocurre hasta cierto punto (equilibrio), en el cual para las clulas vegetales es hinchazn normal y para membranas comunes equidad de agua en ambos lados de la solucin (o compuesto de solutos) presente.

Ejercicio Nro. 4:

Basado en los grafico del ejercicio Nro. 4 (tanto en las clulas de la Elodea como las de sangre) se pudo concluir que el fenmeno de la smosis y a la reaccin celular funciona de manera pareja y se mantienen en cada medio particular. Esto, a la vez, demuestra que las clulas animales sufren en mayor grado con medios no isotnicos mientras que las vegetales tienen una mayor resistencia (hipotnicas).

VII. Discusin

De manera sencilla, se puede determinar que el experimento brind una clara respuesta, para que los objetivos planteados se cumplan. No solo se pudo demostrar que las leyes de tanto la difusin como la smosis se mantuvieron en todos los casos, tambin se pudo observar que los medios y clulas reaccionaron de manera independiente en cada ejercicio. Lo que nos hace proponer la idea de que diferentes solutos, medios, clulas, etc. tendrn su propia reaccin para cualquiera de los dos fenmenos, pero que estos sern cumplidos de manera completa hasta un punto isotnico. Por ende, podramos denominar al experimento un xito, sin la necesidad de cambios significativos hacia el mismo.

VIII. Literatura Citadaficos

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Rodrguez, J. M, (2004). Electroterapia en fisioterapia. Madrid: Editorial Medica panamericana

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