Informe 1 -Ósmosis y Difusión PDF

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UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA La Universidad Católica de Loja OSMOSIS Y DIFUSIÓN Ana Jaramillo, José Mendoza Universidad Técnica Particular de Loja Área Biológica Preclínica-Ciencias de la Salud Docente: Nunam Sinche I. INTRODUCCIÓN. La supervivencia celular depende de la capacidad que tien...

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UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

La Univers Universidad idad Católica de Loja OSMOSIS Y DIFUSIÓN Ana Jaramillo, José Mendoza

Universidad Técnica Particular de Loja Área Biológica Preclínica-Ciencias de la Salud Docente: Nunam Sinche

I.

INTRODUCCIÓN. La supervivencia celular depende de la capacidad que tienen sus membranas semipermeables para responder a procesos que les permiten obtener nutrientes, agua, oxígeno y de procesos para deshacerme de sus desechos o productos de su metabolismo celular. Guyton (2016) afirma “Con mucho, la sustancia más abundante que difunde a través de la membrana celular es el agua” (p. 59). La difusión o filtración neta de agua a través de la membrana celular semipermeable se conoce como osmosis, para que este fenómeno ocurra sin necesidad de gasto energético debe existir una diferencia de concentración de agua, es decir existir una diferencia de presión osmótica o hidrostática que empuje el liquido a través de la membrana. Silbermagl (2001). La presión osmótica es la magnitud de la fuerza necesaria para evitar la osmosis de un compartimento, que depende del número de partículas en la solución y no de su masa. Dvokin (2003). La difusión de una molécula o ion a través de una membrana siempre ocurre en la dirección de su concentración más baja. Fox (2014). La osmosis permite el arrastre de estas moléculas, que a su vez poseen su propia energía cinética que les permite movilizarse siguiendo su gradiente de concentración, esto es aplicable a ciertos gases como el oxígeno. Hay que aclarar los conceptos de ósmosis y difusión: Constanzo (2014) afirma “La osmosis de agua no es una difusión de agua: la osmosis se produce por una diferencia de presión, mientras que la difusión se produce por una diferencia de concentración o actividad

del agua (p 12). Al separar dos soluciones a través de una membrana semipermeable que tengan la igual presión osmótica se las denomina isotónicas dado que no fluirá agua entre ellas en ninguno de los lados. Se denominan soluciones hipotónicas a las que tienen menor presión osmótica, en este caso el agua fluirá a la solución con mayor presión osmótica que se conoce como hipertónica. EXPERIMENTO 1: 1.1 OBJETIVOS 

Analizar los mecanismos mediante los cuales la cáscara de huevo es destruida por la vinagre.



Demostrar los procesos de osmosis desde la sustancia hipotónica hacia el huevo que tiene un medio hipertónico.

1.2 MATERIALES Y SUSTANCIAS 

Vinagre



2 huevos



4 recipientes de vidrio o plástico



Balanza

1.3 PROCEDIMIENTO 

Rotular los huevos, como huevo 1 y huevo 2.



Pesar cada uno de los huevos.



Rotular 2 recipientes como recipiente 1 y recipiente 2 y agregarles vinagre.



Introducir el huevo 1 en recipiente 1 y huevo 2 en el recipiente 2.



Esperar durante 5 días y pesar los huevos.



Rotular los 2 recipientes sobrantes como recipiente 1 y recipiente 2.



En el recipiente 1 colocar agua con sal y en el reciente 2 agua común.



Colocar el huevo 1 en el recipiente 1 y el huevo 2 en el recipiente 2.



Esperar 24 horas y pesar los huevos.



Analizar resultados.

Figura1.1: Huevos en vinagre Fuente: Grupo 4 laboratorio de Fisiología UTPL

Figura1.3: Huevos en agua común y agua con sal. Fuente: Grupo 4 laboratorio de Fisiología UTPL

Figura1.2: Huevo al quinto día. Fuente: Grupo 4 laboratorio de Fisiología UTPL

1.4 RESULTADOS Tabla 1. Cambios de las características físicas del huevo en vinagre.

Experimento 1 parte 1 Datos iniciales:

Peso (gramos)

Datos finales:

(sin vinagre)

Huevo 1

38

Huevo 2

36

TIEMPO

SUSTANCIA

24 Horas

Vinagre

48 Horas

Vinagre

72 Horas

Vinagre

96 Horas

Vinagre

Peso (gramos)

Diferencia gramos

Huevo 1

81

43

Huevo 2

76

40

(después de ser sumergidos en vinagre)

OBSERVACIONES Se observó el burbujeo de la vinagre en la superficie de la solución y alrededor de los huevos. Los huevos incrementaron su tamaño por lo que se los cambio a recipientes más grandes y se observó como la cáscara se iba destruyendo. En la superficie del recipiente del huevo 1 se encontró una membrana de color café oscuro, mientras el huevo 2 presentaba zonas blanquecinas, lo que demostraba la paulatina destrucción de su cascara. El tamaño de los huevos era considerablemente mayor a la de los días anteriores y casi no quedaba cascara en el huevo 2.

120 Horas

Vinagre

Al tacto los huevos presentan una consistencia blanda y elástica, había menos cantidad de vinagre en los recipientes, ya no había cáscara en ninguno de los huevos y eran notablemente más grandes y pesados que al principio.

Como podemos observar en la tabla 1 los cambios morfológicos, tamaño y peso de los huevos cambiaron paulatinamente son el paso de los días. La destrucción de la cáscara del huevo se explica por lo siguiente, el vinagre está constituido por un acido débil el acido acético que al tomar contacto con el carbonato de calcio, principal componente de la cáscara del huevo reaccionan destruyéndola y dando como resultado agua, sal y dióxido de carbono. Ahora el huevo se convierte en una membrana semipermeable, permitiendo el paso de sustancias y agua desde el exterior al espacio intracelular del huevo. Es por eso que al finalizar el quinto día el peso del huevo aumentó y la consistencia del mismo cambia dándole un aspecto gelatinoso y blando como se explica en la tabla 1. En las figuras que hay en la sección de anexos de este documento encontrara imágenes que demuestran los diferentes cambios en los tiempos indicados en la tabla anteriormente mencionada. Tabla 1.1 Cambios de las características físicas de los huevos en agua común y en agua con sal Experimento 1 parte 2 Datos iniciales: (después de ser sumergidos en vinagre) Huevo 1

Peso (gramos)

Datos finales:

Sustancia

Peso (gramos)

Diferencia (gramos)

81

Huevo 1

Agua común

88

7

Huevo 2

76

Huevo 2

Agua con sal

79

3

TIEMPO Huevo 1 en 24 horas Huevo 2 en 24 horas

SUSTANCIA

OBSERVACIONES

Agua común

Hubo aumento del tamaño y peso del huevo

Agua con sal

Casi no hubo cambio en el tamaño a simple vista

El huevo sumergido en agua común aumento de tamaño y peso, mientras que el que estaba en el agua con sal apenas si hubo un cambio. Lo que significa que el medio interno del huevo después de sumergido en vinagre era hipertónico. EXPERIMENTO 2 2.1 OBJETIVOS 

Determinar el tipo de transporte transmembrana implicado en el aumento o disminución de líquido intracelular o extracelular.



Conocer y diferenciar los conceptos de ósmosis y difusión a nivel celular.

2.2 MATERIALES Y SUSTANCIAS 

2 zanahorias



Dos recipientes de vidrio



Marcador



Agua con sal



Balanza

2.3 PROCEDIMENTO 

Etiquetar los recipientes y las zanahorias



Pesar las zanahorias.



Colocar agua destilada y agua con sal en el recipiente 1 y 2 respectivamente e introducir una zanahoria en cada recipiente.



Esperar 48 horas y pesar.

Figura 2.1: Zanahorias en agua destilada y con sal Fuente: Grupo 4 laboratorio de Fisiología UTPL

Figura 2.2: Zanahorias después de 48 horas Fuente: Grupo 4 laboratorio de Fisiología UTPL

Figura 2.3: Cambios de peso en las zanahorias Fuente: Grupo 4 laboratorio de Fisiología UTPL

2.4 RESULTADO Tabla 2. Cambios morfológicos en zanahorias al ser sometidas a sustancias hipotónicas e hipertónicas Experimento 2 Datos iniciales: (sin agua)

Peso (gramos)

Datos finales:

Sustancia

Peso (gramos)

Zanahoria 1

28

Zanahoria 1

Agua común

34

6

10

4

Diferencia (gramos)

(hipotónica) Zanahoria 2

14

Zanahoria 2

Agua con sal (hipertónica)

TIEMPO

SUSTANCIA

OBSERVACIONES

Zanahoria1 en 24 horas Zanahoria 1 en 48 horas

Agua común

Las primeras 24 horas no hubo un cambio visible.

Agua común

La zanahoria aumentó de tamaño y peso

Zanahoria 2 en 24 horas Zanahoria 2 en 48 horas

Agua con sal

La zanahoria disminuyo un poco su tamaño.

Agua con sal

La zanahoria disminuyo su tamaño notablemente

considerablemente.

Una vez pasadas las 48 horas se procedió a retirar las zanahorias y pesarlas. La zanahoria que fue sometida al agua destilada aumentó su tamaño. En cambio la zanahoria con agua salada disminuyó su tamaño, a estos cambios se los denominan osmosis debido a que existe una diferencia de iones tanto en el interior como el exterior de la zanahoria. Analizando la zanahoria 1, esta aumenta de tamaño debido a que su interior se encuentra más osmolar que el exterior y por lo tanto el agua va a entrar a la zanahoria y esta va a hincharse. En cambio, en la zanahoria 2 existe una deshidratación debido a que existen más iones en el exterior que en el interior, es decir el agua que está dentro de la zanahoria va al exterior para compensar los iones faltantes y tener un equilibrio osmótico.

EXPERIMENTO 3 3.1 OBJETIVOS 

Observar los cambios morfológicos de las pasas al sumergirla en agua común.



Determinar efecto osmótico ocurre a estos elementos al ser sumergidas en una sustancia hipotónica.

3.2 MATERIALES Y SUSTANCIAS 

10 pasas



1 recipiente de vidrio o plástico transparente



Balanza



Agua común

3.3 PROCEDIMEINTO 

Pesar las 10 pasas



Introducir las pasas en el recipiente con agua común



Esperar 24 horas y pesar las pasas.

Figura 3.1: Peso de las pasas en gramos. Fuente: Grupo 4 laboratorio de Fisiología UTPL

Figura 3.2: Pasas en agua común. Fuente: Grupo 4 laboratorio de Fisiología UTPL

Figura 3.3: Pasas hidratadas y pesadas. Fuente: Grupo 4 laboratorio de Fisiología UTPL

3.4 RESULTADOS Tabla 3. Cambios morfológicos de pasas al ser sometidas a una sustancia hipotónica EXPERIMENTO 3 Datos iniciales:

Peso (gramos)

Datos finales:

Peso (gramos)

Diferencia (gramos)

Pasas sin agua

12

Pasas sumergidas en agua

20

8

TIEMPO 24 Horas

SUSTANCIA

OBSERVACIONES

Agua común

Las pasas se hincharon, a simple vista se observó

(hipotónica)

un aumento en su diámetro y se las vio mas lisas y regulares.

El agua es una sustancia hipotónica y las pasas al estar deshidratadas permiten fácilmente el movimiento del agua a su interior. Es decir que el agua se difunde desde una zona de mayor concentración a una de menor concentración, confirmando el concepto de osmosis previamente analizado en la introducción de este documento. EXPERIMENTO 4 4.1 OBJETIVO 

Analizar el concepto de membrana permeable selectiva y explicar su papel en el transporte de sustancias.

4.2 MATERIALES Y SUSTANCIAS 

Esencia de vainilla



1 Globo



Cartón

4.3 PROCEDIMIENTO 

Colocar esencia de vainilla en el globo.



Inflar y amarrar el globo.



Colocar el globo en un cartón y sellarlo.



Esperar 24 horas.



Abrir el cartón y analizar que sucedió.

Figura 4.1: Esencia de vainilla en el globo Fuente: Grupo 4 laboratorio de Fisiología UTPL

Figura 4.2: Globo con esencia de vainilla y amarrado Fuente: Grupo 4 laboratorio de Fisiología UTPL

Figura 4.3: Globo dentro del cartón sellado Fuente: Grupo 4 laboratorio de Fisiología UTPL

4.4 RESULTADOS Luego de esperar las 24 horas y abrir la caja con el globo dentro, este emitía un olor a vainilla esto se debe a que el globo presenta pequeños agujeros en su superficie los cuales si bien no dejan que el líquido salga al exterior, permiten que moléculas del extracto de vainilla atraviesen su membrana y originen este olor. Este procedimiento se denomina difusión simple debido a que permite que solamente ciertas sustancias que tienen fuerza o energía cinética atraviesen los poros que existen en su membrana. II.

CONCLUSIONES 

Se demostró que el acido acético al reaccionar con el carbonato de calcio de la cáscara de huevo lo destruye, permitiendo el paso de agua y sustancias al espacio interno del huevo, esto en el primer experimento.



Se comprobó que el medio interno de huevo es hipertónico por lo que el flujo de agua va desde el vinagre más hipotónico hacia interior del mismo.



Se determinó el tipo de transporte transmembrana (ósmosis y difusión) que existe en cada uno de los experimentos.



Se conocieron y diferenciaron los conceptos de ósmosis y difusión a nivel celular.



Se observó los cambios morfológicos de las pasas, de los más destacable fue el aumento de su diámetro, peso y aspecto más liso.



Al finalizar el experimento de las pasas se verificó el concepto de osmosis desde un medio hipotónico a uno hipertónico.



Se identificó los conceptos de membrana permeable selectiva a través del transporte de sustancias.

III.

ACTIVIDADES

Actividades de la práctica Nro. 1 de Laboratorio de Fisiología: Osmosis y Difusión Fecha

Actividad

Lunes 26 de marzo del 2018

Compra de los materiales necesarios

Martes 27 de marzo del 2018

Se empieza con la primera parte del experimento 1 (huevos en vinagre)

Miércoles 28 de marzo del 2018

Se empieza con el experimento 2 (zanahorias en agua y agua con sal)

Jueves 29 de marzo del 2018

Se empieza con experimento 3 ( pasas en agua común)

Viernes 30 de marzo del 2018

Se observan y se escriben los resultados del experimento 2 y del experimento 3.

Sábado 31 de marzo del 2018

Se empieza con el experimento 4 (globo y esencia de vainilla. Resultados de la primera parte del experimento 1 e

Domingo 01 de abril del 2018

inicio de la segunda parte (huevos en agua común y agua con sal). Resultados del experimento 4.

Lunes 02 de abril del 2018

Resultados de la segunda parte del experimento1. Entrega del informe final al EVA

IV.

REFERENCIAS BIBIOGRÁFICAS Cardinali, D., Dvorkin, M. (2003). Best and Taylor–Bases fisiológicos de las prácticas médicas. 13a edición. Buenos Aires, Argentina: Editorial médica Panamericana Constanzo, L (2014). Fisiología. 5ta edición. Barcelona, España: Editorial Elsevier España.

Karp, G. (2014).Biología celular y molecular. Conceptos y experimentos. Séptima edición. México D.F.McGraw-Hill Interamericana editores. Fox, S (2014).Fisiología humana. Decimotercera edición. Madrid, España: Editorial McGRAW -HILL interamericana editores. Guyton, A., Hall, J (2016). Tratado de fisiología médica. Decimosegunda edición. Barcelona, España: Editorial Elsevier España. Silbermagl, S (2001). Atlas de bolsillo de fisiología. Quinta edición. Madrid España: Editorial Harcourt. V.

ANEXOS Primer día: experimento 1

Segundo día: experimento 1

Tercer día: experimento 1

Cuarto día: experimento 1

Quinto día: experimento 1...