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3.5: Transporte pasivo - Biología

3.5: Transporte pasivo - Biología


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Las membranas de plasma deben permitir que ciertas sustancias entren y salgan de una célula, al tiempo que evitan que entre material dañino y salga material esencial. En otras palabras, las membranas plasmáticas son selectivamente permeables: permiten el paso de algunas sustancias pero no de otras. Si perdieran esta selectividad, la célula ya no podría sostenerse y sería destruida. Algunas células requieren mayores cantidades de sustancias específicas que otras células; deben tener una forma de obtener estos materiales de los fluidos extracelulares. Esto puede suceder de forma pasiva, ya que ciertos materiales se mueven hacia adelante y hacia atrás, o la celda puede tener mecanismos especiales que aseguran el transporte. La mayoría de las células gastan la mayor parte de su energía, en forma de trifosfato de adenosina (ATP), para crear y mantener una distribución desigual de iones en los lados opuestos de sus membranas. La estructura de la membrana plasmática contribuye a estas funciones, pero también presenta algunos problemas.

Las formas más directas de transporte de membrana son pasivas. En el transporte pasivo, las sustancias se mueven de un área de mayor concentración a un área de menor concentración en un proceso llamado difusión. Se dice que un espacio físico en el que hay una concentración diferente de una sola sustancia tiene un gradiente de concentración.

Permeabilidad selectiva

Las membranas plasmáticas son asimétricas, lo que significa que a pesar de la imagen especular formada por los fosfolípidos, el interior de la membrana no es idéntico al exterior de la membrana. Las proteínas integrales que actúan como canales o bombas funcionan en una dirección. Los carbohidratos, unidos a lípidos o proteínas, también se encuentran en la superficie exterior de la membrana plasmática. Estos complejos de carbohidratos ayudan a la célula a unirse a las sustancias que la célula necesita en el líquido extracelular. Esto se suma considerablemente a la naturaleza selectiva de las membranas plasmáticas.

Recuerde que las membranas plasmáticas tienen regiones hidrofílicas e hidrofóbicas. Esta característica ayuda al movimiento de ciertos materiales a través de la membrana y dificulta el movimiento de otros. El material soluble en lípidos puede deslizarse fácilmente a través del núcleo lipídico hidrofóbico de la membrana. Sustancias como las vitaminas A, D, E y K solubles en grasa pasan fácilmente a través de las membranas plasmáticas en el tracto digestivo y otros tejidos. Los medicamentos liposolubles también entran fácilmente en las células y se transportan fácilmente a los tejidos y órganos del cuerpo. Las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono no tienen carga y pasan por simple difusión.

Las sustancias polares, a excepción del agua, presentan problemas para la membrana. Si bien algunas moléculas polares se conectan fácilmente con el exterior de una célula, no pueden atravesar fácilmente el núcleo lipídico de la membrana plasmática. Además, mientras que los iones pequeños podrían deslizarse fácilmente a través de los espacios en el mosaico de la membrana, su carga les impide hacerlo. Los iones como el sodio, el potasio, el calcio y el cloruro deben tener un medio especial para penetrar en las membranas plasmáticas. Los azúcares simples y los aminoácidos también necesitan ayuda con el transporte a través de las membranas plasmáticas.

Difusión

La difusión es un proceso de transporte pasivo. Una sola sustancia tiende a moverse de un área de alta concentración a un área de baja concentración hasta que la concentración es igual en todo el espacio. Está familiarizado con la difusión de sustancias a través del aire. Por ejemplo, piense en alguien que abre una botella de perfume en una habitación llena de gente. El perfume está en su concentración más alta en la botella y está en su punto más bajo en los bordes de la habitación. El vapor del perfume se difundirá o se esparcirá fuera de la botella y, gradualmente, más y más personas olerán el perfume a medida que se esparza. Los materiales se mueven dentro del citosol de la célula por difusión y ciertos materiales se mueven a través de la membrana plasmática por difusión (Figura 3.5.1). La difusión no gasta energía. Más bien, las diferentes concentraciones de materiales en diferentes áreas son una forma de energía potencial, y la difusión es la disipación de esa energía potencial a medida que los materiales descienden por sus gradientes de concentración, de mayor a menor.

Cada sustancia separada en un medio, como el líquido extracelular, tiene su propio gradiente de concentración, independiente de los gradientes de concentración de otros materiales. Además, cada sustancia se difundirá de acuerdo con ese gradiente.

Varios factores afectan la velocidad de difusión.

  • Extensión del gradiente de concentración: cuanto mayor sea la diferencia de concentración, más rápida será la difusión. Cuanto más se acerca al equilibrio la distribución del material, más lenta se vuelve la velocidad de difusión.
  • Masa de las moléculas que se difunden: Las moléculas más masivas se mueven más lentamente, porque les resulta más difícil moverse entre las moléculas de la sustancia por la que se mueven; por lo tanto, se difunden más lentamente.
  • Temperatura: Las temperaturas más altas aumentan la energía y por lo tanto el movimiento de las moléculas, aumentando la velocidad de difusión.
  • Densidad del disolvente: a medida que aumenta la densidad del disolvente, disminuye la velocidad de difusión. Las moléculas se ralentizan porque tienen más dificultades para atravesar el medio más denso.

CONCEPTO EN ACCIÓN

Para ver una animación del proceso de difusión en acción, vea este breve video sobre el transporte de la membrana celular.

Transporte facilitado

En el transporte facilitado, también llamado difusión facilitada, el material se mueve a través de la membrana plasmática con la ayuda de proteínas transmembrana en un gradiente de concentración (de alta a baja concentración) sin el gasto de energía celular. Sin embargo, las sustancias que se someten a un transporte facilitado no se difundirían de otra manera fácil o rápidamente a través de la membrana plasmática. La solución para mover sustancias polares y otras sustancias a través de la membrana plasmática reside en las proteínas que se extienden por su superficie. El material que se transporta se une primero a receptores de proteínas o glicoproteínas en la superficie exterior de la membrana plasmática. Esto permite que el material que necesita la célula se elimine del líquido extracelular. Las sustancias luego pasan a proteínas integrales específicas que facilitan su paso, porque forman canales o poros que permiten que ciertas sustancias pasen a través de la membrana. Las proteínas integrales involucradas en el transporte facilitado se denominan colectivamente proteínas de transporte y funcionan como canales para el material o como portadores.

Ósmosis

La ósmosis es la difusión de agua a través de una membrana semipermeable según el gradiente de concentración de agua a través de la membrana. Mientras que la difusión transporta material a través de las membranas y dentro de las células, la ósmosis transporta solo agua a través de una membrana y la membrana limita la difusión de solutos en el agua. La ósmosis es un caso especial de difusión. El agua, como otras sustancias, se mueve de un área de mayor concentración a una de menor concentración. Imagine un vaso de precipitados con una membrana semipermeable, que separa los dos lados o mitades (Figura 3.5.2). En ambos lados de la membrana, el nivel del agua es el mismo, pero hay diferentes concentraciones en cada lado de una sustancia disuelta, o soluto, que no puede atravesar la membrana. Si el volumen de agua es el mismo, pero las concentraciones de soluto son diferentes, entonces también hay diferentes concentraciones de agua, el solvente, a cada lado de la membrana.

Un principio de difusión es que las moléculas se mueven y se esparcirán uniformemente por todo el medio si pueden. Sin embargo, solo el material capaz de atravesar la membrana se difundirá a través de ella. En este ejemplo, el soluto no puede difundirse a través de la membrana, pero el agua sí. El agua tiene un gradiente de concentración en este sistema. Por lo tanto, el agua se difundirá por su gradiente de concentración, cruzando la membrana hacia el lado donde está menos concentrada. Esta difusión de agua a través de la membrana, la ósmosis, continuará hasta que el gradiente de concentración de agua llegue a cero. La ósmosis procede constantemente en los sistemas vivos.

CONCEPTO EN ACCIÓN

Mire este video que ilustra la difusión en soluciones frías versus calientes.

Tonicidad

La tonicidad describe la cantidad de soluto en una solución. La medida de la tonicidad de una solución, o la cantidad total de solutos disueltos en una cantidad específica de solución, se llama osmolaridad. Se utilizan tres términos, hipotónico, isotónico e hipertónico, para relacionar la osmolaridad de una célula con la osmolaridad del líquido extracelular que contiene las células. En una solución hipotónica, como el agua del grifo, el líquido extracelular tiene una menor concentración de solutos que el líquido dentro de la célula y el agua entra en la célula. (En los sistemas vivos, el punto de referencia es siempre el citoplasma, por lo que el prefijo hipo- significa que el líquido extracelular tiene una menor concentración de solutos, o una menor osmolaridad, que el citoplasma celular. También significa que el líquido extracelular tiene una mayor concentración de agua que la célula. En esta situación, el agua seguirá su gradiente de concentración y entrará en la celda. Esto puede hacer que una célula animal explote o se lisie.

En una solución hipertónica (el prefijo hiper- se refiere al líquido extracelular que tiene una mayor concentración de solutos que el citoplasma de la célula), el líquido contiene menos agua que la célula, como el agua de mar. Debido a que la célula tiene una concentración más baja de solutos, el agua saldrá de la célula. En efecto, el soluto extrae el agua de la célula. Esto puede hacer que una célula animal se arrugue o crezca.

En una solución isotónica, el líquido extracelular tiene la misma osmolaridad que la célula. Si la concentración de solutos de la célula coincide con la del líquido extracelular, no habrá movimiento neto de agua dentro o fuera de la célula. Las células sanguíneas en soluciones hipertónicas, isotónicas e hipotónicas adquieren apariencias características (Figura 3.5.3).

CONEXIÓN DE ARTE

Figura 3.5.3: La presión osmótica cambia la forma de los glóbulos rojos en soluciones hipertónicas, isotónicas e hipotónicas. (crédito: modificación de obra de Mariana Ruiz Villarreal)

Un médico inyecta a un paciente lo que el médico cree que es una solución salina isotónica. El paciente muere y la autopsia revela que se han destruido muchos glóbulos rojos. ¿Cree que la solución que le inyectó el médico fue realmente isotónica?

Algunos organismos, como plantas, hongos, bacterias y algunos protistas, tienen paredes celulares que rodean la membrana plasmática y previenen la lisis celular. La membrana plasmática solo puede expandirse hasta el límite de la pared celular, por lo que la célula no se lisará. De hecho, el citoplasma de las plantas siempre es ligeramente hipertónico en comparación con el entorno celular, y el agua siempre entrará en una célula si hay agua disponible. Este influjo de agua produce una presión de turgencia que endurece las paredes celulares de la planta (Figura 3.5.4). En plantas no leñosas, la presión de turgencia apoya la planta. Si las células de la planta se vuelven hipertónicas, como ocurre en la sequía o si una planta no se riega adecuadamente, el agua abandonará la célula. Las plantas pierden presión de turgencia en esta condición y se marchitan.

Resumen de la sección

Las formas pasivas de transporte, difusión y ósmosis, mueven material de pequeño peso molecular. Las sustancias se difunden desde áreas de alta concentración a áreas de baja concentración, y este proceso continúa hasta que la sustancia se distribuye uniformemente en un sistema. En soluciones de más de una sustancia, cada tipo de molécula se difunde según su propio gradiente de concentración. Muchos factores pueden afectar la velocidad de difusión, incluido el gradiente de concentración, el tamaño de las partículas que se difunden y la temperatura del sistema.

En los sistemas vivos, la difusión de sustancias dentro y fuera de las células está mediada por la membrana plasmática. Algunos materiales se difunden fácilmente a través de la membrana, pero otros se ven obstaculizados y su paso solo es posible gracias a los canales y portadores de proteínas. La química de los seres vivos ocurre en soluciones acuosas y equilibrar las concentraciones de esas soluciones es un problema continuo. En los sistemas vivos, la difusión de algunas sustancias sería lenta o difícil sin proteínas de membrana.

Conexiones de arte

Figura 3.5.3 Un médico inyecta a un paciente lo que cree que es una solución salina isotónica. ¿Cree que la solución que le inyectó el médico fue realmente isotónica?

No, debe haber sido hipotónico, ya que una solución hipotónica haría que el agua entrara en las células, haciéndolas estallar.

Opción multiple

El agua se mueve por _________.

A. en todo el citoplasma
B. de un área con una alta concentración de otros solutos a una más baja
C. de un área con una baja concentración de solutos a un área con una mayor
D. de un área con baja concentración de agua a una de mayor concentración

C

La fuerza principal que impulsa el movimiento de difusión es __________.

Una temperatura
B. tamaño de partícula
C. gradiente de concentración
D. área de superficie de la membrana

Respuesta libre

¿Por qué ocurre la ósmosis?

El agua se mueve a través de una membrana semipermeable en ósmosis porque hay un gradiente de concentración a través de la membrana de soluto y solvente. El soluto no puede moverse de manera efectiva para equilibrar la concentración en ambos lados de la membrana, por lo que el agua se mueve para lograr este equilibrio.

Glosario

gradiente de concentración
un área de alta concentración frente a un área de baja concentración
difusión
un proceso pasivo de transporte de material de bajo peso molecular por su gradiente de concentración
transporte facilitado
un proceso por el cual el material desciende por un gradiente de concentración (de alta a baja concentración) utilizando proteínas integrales de membrana
hipertónico
describe una solución en la que el líquido extracelular tiene mayor osmolaridad que el líquido dentro de la célula
hipotónico
describe una solución en la que el líquido extracelular tiene una osmolaridad más baja que el líquido dentro de la célula
isotónico
describe una solución en la que el líquido extracelular tiene la misma osmolaridad que el líquido dentro de la célula
osmolaridad
la cantidad total de sustancias disueltas en una cantidad específica de solución
ósmosis
el transporte de agua a través de una membrana semipermeable desde un área de alta concentración de agua a un área de baja concentración de agua a través de una membrana
transporte pasivo
un método de transporte de material que no requiere energía
selectivamente permeable
la característica de una membrana que permite el paso de algunas sustancias pero no de otras
sustancia disoluta
una sustancia disuelta en otra para formar una solución
tonicidad
la cantidad de soluto en una solución.

3.5: Transporte pasivo - Biología

Las membranas de plasma deben permitir que ciertas sustancias entren y salgan de una célula, al tiempo que evitan que entre material dañino y salga material esencial. En otras palabras, las membranas plasmáticas son selectivamente permeables y permiten el paso de algunas sustancias pero no de otras. Si perdieran esta selectividad, la célula ya no podría sostenerse y sería destruida. Algunas células requieren cantidades mayores de sustancias específicas que otras células; deben tener una forma de obtener estos materiales de los fluidos extracelulares. Esto puede suceder de forma pasiva, ya que ciertos materiales se mueven hacia adelante y hacia atrás, o la celda puede tener mecanismos especiales que aseguran el transporte. La mayoría de las células gastan la mayor parte de su energía, en forma de trifosfato de adenosina (ATP), para crear y mantener una distribución desigual de iones en los lados opuestos de sus membranas. La estructura de la membrana plasmática contribuye a estas funciones, pero también presenta algunos problemas.

Las formas más directas de transporte de membrana son pasivas. El transporte pasivo es un fenómeno que ocurre naturalmente y no requiere que la célula gaste energía para realizar el movimiento. En el transporte pasivo, las sustancias se mueven de un área de mayor concentración a un área de menor concentración en un proceso llamado difusión. La concentración se refiere a la cantidad de soluto en un volumen de solución. Cuanto mayor sea la cantidad de soluto en el volumen, mayor será la concentración. Se dice que un espacio físico en el que hay una concentración diferente de una sola sustancia tiene un gradiente de concentración. Por ejemplo, si se agrega una gota de colorante para alimentos a un vaso de agua, el lugar donde cae el tinte representa una alta concentración de soluto y el resto del agua representa una baja concentración de soluto. Con el tiempo, el tinte se moverá pasivamente por difusión hasta que la concentración sea igual en todo el agua.

Permeabilidad selectiva

Recuerde que las membranas plasmáticas tienen regiones hidrofílicas e hidrofóbicas. Esta característica ayuda al movimiento de ciertos materiales a través de la membrana y dificulta el movimiento de otros. El material soluble en lípidos puede deslizarse fácilmente a través del núcleo lipídico hidrofóbico de la membrana. Sustancias como las vitaminas A, D, E y K solubles en grasa pasan fácilmente a través de las membranas plasmáticas en el tracto digestivo y otros tejidos. Los medicamentos liposolubles también entran fácilmente en las células y se transportan fácilmente a los tejidos y órganos del cuerpo. Las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono, que son relativamente pequeñas y apolares, pasan por simple difusión.

Las sustancias polares, a excepción del agua, presentan problemas para la membrana. Si bien algunas moléculas polares se conectan fácilmente con el exterior de una célula, no pueden atravesar fácilmente el núcleo lipídico de la membrana plasmática. Además, mientras que los iones pequeños podrían deslizarse fácilmente a través de los espacios en el mosaico de la membrana, su carga les impide hacerlo. Los iones como el sodio, el potasio, el calcio y el cloruro deben tener un medio especial para penetrar en las membranas plasmáticas. Los azúcares simples y los aminoácidos también necesitan ayuda con el transporte a través de las membranas plasmáticas.

Difusión

La difusión es un proceso de transporte pasivo. Una sola sustancia tiende a moverse de un área de alta concentración a un área de baja concentración hasta que la concentración es igual en todo el espacio. Está familiarizado con la difusión de sustancias a través del aire. Por ejemplo, piense en alguien que abre una botella de perfume en una habitación llena de gente. El perfume está en su concentración más alta en la botella y está en su punto más bajo en los bordes de la habitación. El vapor del perfume se difundirá o se esparcirá fuera de la botella y, gradualmente, más y más personas olerán el perfume a medida que se esparza. Los materiales se mueven dentro del citosol celular por difusión, y ciertos materiales se mueven a través de la membrana plasmática por difusión ([enlace]). La difusión no gasta energía. Más bien, las diferentes concentraciones de materiales en diferentes áreas son una forma de energía potencial, y la difusión es la disipación de esa energía potencial a medida que los materiales descienden por sus gradientes de concentración, de mayor a menor.

La difusión a través de una membrana permeable sigue el gradiente de concentración de una sustancia, moviendo la sustancia de un área de alta concentración a una de baja concentración. Cuando las concentraciones son iguales en ambos lados de la membrana, ya no existe un gradiente de concentración y ya no hay movimiento neto de solución en ninguna dirección (crédito: modificación del trabajo de Mariana Ruiz Villarreal)

Cada sustancia separada en un medio, como el líquido extracelular, tiene su propio gradiente de concentración, independiente de los gradientes de concentración de otros materiales. Además, cada sustancia se difundirá de acuerdo con ese gradiente.

Varios factores afectan la velocidad de difusión:

  • Extensión del gradiente de concentración: cuanto mayor sea la diferencia de concentración, más rápida será la difusión. Cuanto más se iguale la distribución del material en ambos lados, más lenta será la velocidad de difusión.
  • Masa de las moléculas que se difunden: Las moléculas más masivas se mueven más lentamente, porque les resulta más difícil moverse entre las moléculas de la sustancia por la que se mueven, por lo que se difunden más lentamente.
  • Temperatura: Las temperaturas más altas aumentan la energía y por lo tanto el movimiento de las moléculas, aumentando la velocidad de difusión.

Para ver una animación del proceso de difusión en acción, vea este breve video sobre el transporte de la membrana celular.

Transporte facilitado

En el transporte facilitado, también llamado difusión facilitada, el material se mueve a través de la membrana plasmática con la ayuda de proteínas transmembrana en un gradiente de concentración (de alta a baja concentración) sin el gasto de energía celular. Sin embargo, las sustancias que se someten a un transporte facilitado no se difundirían de otra manera fácil o rápidamente a través de la membrana plasmática. La solución para mover sustancias polares y otras sustancias a través de la membrana plasmática reside en las proteínas que se extienden por su superficie. El material que se transporta se une primero a receptores de proteínas o glicoproteínas en la superficie exterior de la membrana plasmática. Esto permite que el material que necesita la célula se elimine del líquido extracelular. Las sustancias luego pasan a proteínas integrales específicas que facilitan su paso, porque forman canales o poros que permiten que ciertas sustancias pasen a través de la membrana. Las proteínas integrales involucradas en el transporte facilitado se denominan colectivamente proteínas de transporte y funcionan como canales para el material o como portadores.

Ósmosis

La ósmosis es la difusión de agua a través de una membrana semipermeable según el gradiente de concentración de agua a través de la membrana. Mientras que la difusión transporta material a través de las membranas y dentro de las células, la ósmosis transporta solo agua a través de una membrana y la membrana limita la difusión de solutos en el agua. La ósmosis es un caso especial de difusión. El agua, al igual que otras sustancias, se mueve de un área de mayor concentración a una de menor concentración. Imagínese un vaso de precipitados con una membrana semipermeable, que separa los dos lados o mitades ([enlace]). En ambos lados de la membrana, el nivel del agua es el mismo, pero hay diferentes concentraciones en cada lado de una sustancia disuelta, o soluto, que no puede atravesar la membrana. Si el volumen del agua es el mismo, pero las concentraciones de soluto son diferentes, entonces también hay diferentes concentraciones de agua, el solvente, a cada lado de la membrana.

En ósmosis, el agua siempre se mueve de un área de mayor concentración (de agua) a una de menor concentración (de agua). En este sistema, el soluto no puede atravesar la membrana selectivamente permeable debido a su tamaño.

Un principio de difusión es que las moléculas se mueven y se esparcirán uniformemente por todo el medio si pueden. Sin embargo, solo el material capaz de atravesar la membrana se difundirá a través de ella. En este ejemplo, el soluto no puede difundirse a través de la membrana, pero el agua sí. El agua tiene un gradiente de concentración en este sistema. Por lo tanto, el agua se difundirá por su gradiente de concentración, cruzando la membrana hacia el lado donde está menos concentrada. Esta difusión de agua a través de la membrana & # 8212osmosis & # 8212 continuará hasta que el gradiente de concentración de agua llegue a cero. La ósmosis procede constantemente en los sistemas vivos.

Mire este video que ilustra la difusión en soluciones frías versus calientes.

Tonicidad

La tonicidad describe la cantidad de soluto en una solución. Se utilizan tres términos & # 8212 hipotónico, isotónico e hipertónico & # 8212 para relacionar la concentración de solutos dentro de una célula en comparación con la concentración de solutos en el líquido que contiene las células. En una solución hipotónica, como el agua del grifo, el líquido extracelular tiene una menor concentración de solutos que el líquido dentro de la célula y el agua entra en la célula. (En los sistemas vivos, el punto de referencia es siempre el citoplasma, por lo que el prefijo hipo- significa que el líquido extracelular tiene una concentración más baja de solutos que el citoplasma celular. También significa que el líquido extracelular tiene una mayor concentración de agua que la célula. En esta situación, el agua seguirá su gradiente de concentración y entrará en la celda. Esto puede hacer que una célula animal explote o se lisie. Nótese en estos casos que siempre hay un movimiento neto de agua (el solvente) hacia la solución hipertónica por el proceso de ósmosis. Esto se debe a que la solución hipertónica tiene una menor concentración de agua y el soluto no puede atravesar la membrana.

En una solución hipertónica (el prefijo hiper- se refiere al líquido extracelular que tiene una mayor concentración de solutos que el citoplasma de la célula), el líquido contiene menos agua que la célula, como el agua de mar. Debido a que la célula tiene una concentración más baja de solutos, el agua saldrá de la célula. En efecto, el soluto extrae el agua de la célula. Esto puede hacer que una célula animal se arrugue o crezca.

En una solución isotónica, el líquido extracelular tiene la misma osmolaridad que la célula. Si la concentración de solutos de la célula coincide con la del líquido extracelular, no habrá movimiento neto de agua dentro o fuera de la célula. Las células sanguíneas en soluciones hipertónicas, isotónicas e hipotónicas adquieren apariencias características ([enlace]).

La presión osmótica cambia la forma de los glóbulos rojos en soluciones hipertónicas, isotónicas e hipotónicas. Tenga en cuenta que los términos de tonicidad se refieren a la solución que contiene las células frente a la solución dentro de la célula. Si una célula se sumerge en una solución hipotónica, entonces el contenido de la célula es hipertónico y hay un movimiento neto de agua hacia la célula (crédito: modificación del trabajo de Mariana Ruiz Villarreal).

Resumen de la sección

Las formas pasivas de transporte, difusión y ósmosis, mueven material de pequeño peso molecular. Las sustancias se difunden desde áreas de alta concentración a áreas de baja concentración, y este proceso continúa hasta que la sustancia se distribuye uniformemente en un sistema. En soluciones de más de una sustancia, cada tipo de molécula se difunde según su propio gradiente de concentración. Muchos factores pueden afectar la velocidad de difusión, incluido el gradiente de concentración, el tamaño de las partículas que se difunden y la temperatura del sistema.

En los sistemas vivos, la difusión de sustancias dentro y fuera de las células está mediada por la membrana plasmática. Algunos materiales se difunden fácilmente a través de la membrana, pero otros se ven obstaculizados y su paso solo es posible gracias a los canales y portadores de proteínas. La química de los seres vivos ocurre en soluciones acuosas y equilibrar las concentraciones de esas soluciones es un problema continuo. En los sistemas vivos, la difusión de algunas sustancias sería lenta o difícil sin proteínas de membrana.

Conexiones de arte

[enlace] Un médico inyecta a un paciente lo que cree que es una solución salina isotónica. El paciente muere y la autopsia revela que se han destruido muchos glóbulos rojos. ¿Cree que la solución que le inyectó el médico fue realmente isotónica?

[enlace] No, debe haber sido hipotónico, ya que una solución hipotónica haría que el agua entrara en las células, haciéndolas estallar.

Opción multiple

El agua se mueve por _________.

  1. en todo el citoplasma
  2. de un área con una alta concentración de otros solutos a una más baja
  3. de un área con una baja concentración de solutos a un área con una mayor
  4. de un área con una baja concentración de agua a una de mayor concentración

La fuerza principal que impulsa el movimiento de difusión es __________.

  1. temperatura
  2. tamaño de partícula
  3. gradiente de concentración
  4. área de superficie de la membrana

Respuesta libre

El agua se mueve a través de una membrana semipermeable en ósmosis porque hay un gradiente de concentración a través de la membrana de soluto y solvente. El soluto no puede moverse de manera efectiva para equilibrar la concentración en ambos lados de la membrana, por lo que el agua se mueve para lograr este equilibrio.


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