PRÁCTICA I: FENÓMENO OSMÓTICO EN CÉLULAS DE LA

PRÁCTICA I:
FENÓMENO OSMÓTICO EN CÉLULAS DE LA EPIDERMIS DE CEBOLLA
Objetivos:

Demostrar el paso de agua a través de las membranas celulares en virtud del
fenómeno de ósmosis en células vegetales.
Recuerda:
Si ponemos en contacto dos disoluciones de
distinta concentración, el agua y los solutos se difunden
hasta alcanzar una concentración intermedia. Ahora
bien, si se pone entre estas dos soluciones una
membrana semipermeable (membrana que únicamente
permite el paso de moléculas de agua y no de solutos),
la tendencia a igualar las concentraciones se manifiesta
por el paso de agua desde la más diluida a la de mayor
concentración. La presión mecánica necesaria para
contrarrestar el paso de agua se denomina presión
osmótica, y el proceso, ósmosis.
Las células vegetales poseen una gran vacuola que ocupa casi todo su contenido,
y en cuyo interior existen soluciones salinas de una determinada concentración. Como
quiera que la membrana celular se comporta como semipermeable, cuando una célula
vegetal se pone en contacto con una solución salina de concentración inferior a la de la
vacuola (solución hipotónica), se establece una corriente de agua hacia el interior de la
célula que dilatará enormemente dicha vacuola, comprimiéndola contra la membrana
(fenómeno de turgescencia). Cuando esto ocurre en el caso de los eritrocitos (glóbulos
rojos), el proceso se denomina hemólisis. Por el contrario, si la solución que se pone en
contacto con la célula es de mayor concentración que el líquido vacuolar (solución
hipertónica), ocurrirá lo contrario, es decir, que la vacuola expulsará agua y, en
consecuencia, se reducirá de tamaño, “arrugándose” y despegándose” de la membrana
celular (fenómeno de plamólisis, conocido como crenación en los glóbulos rojos). Por
último, decimos que dos soluciones son isotónicas cuando ambas poseen igual
concentración y, por tanto, no existe flujo de agua entre ellas a través de la membrana
semipermeable.
Los cambios de volumen de las vacuolas de las células vegetales cuando se
ponen en contacto con soluciones hipo e hipertónicas se manifiestan más claramente
cuando dichas vacuolas contienen líquidos coloreados, tal y como ocurre con las células
epidérmicas de los pétalos de las flores, que almacenan los llamados pigmentos
antociánicos.
La ósmosis es muy importante en biología. Una célula está rodeada de una
membrana semipermeable. Normalmente su interior tiene más concentración de
moléculas grandes que el exterior, por eso el agua puede fluir desde el exterior al
interior. Es el modo que tienen las células para beber (pinocitosis).
Un puré de manzana dejado al aire libre se pudre en pocos días debido a las
bacterias. Si se le añade mucho azúcar al puré (compota), seguirá habiendo bacterias,
pero como hay mucho azúcar, el exterior de las bacterias está más concentrado que el
interior de las mismas, por lo que el agua -por ósmosis- pasa desde el interior de las
bacterias al entorno y mueren desecadas. Esa es la explicación de que las compotas no
se descompongan.
Lo mismo pasa con la sal. La carne, por ejemplo, se pudre rápidamente al aire
por la acción de las bacterias. Si se introduce en una gran cantidad de sal, el agua de las
bacterias sale de su interior hacia la zona con sal. Las bacterias mueren resecas por falta
de agua y la carne no se pudre. Ese es uno de los mecanismos para producir jamones o
cecinas.
Las venas y las arterias son semipermeables. Si dentro de ellas hay mucho
líquido, aumenta la presión. La ingesta de grandes cantidades de sal y su entrada en las
arterias ocasiona que el agua del exterior de las mismas entre en ellas, aumentando la
presión (esta es la razón por la cual se recomienda la disminución en el consumo de sal
cuando hay hipertensión arterial).
Si un pez de agua dulce llega al mar, se deseca, pues sus células pierden agua.
Igualmente, si una persona bebe agua de mar, salada, al llegar al estómago el fenómeno
de la ósmosis hace que el agua de las células del estómago salga hacia el agua de mar.
Las células del estómago se resecan y mueren y con ellas la persona. Por eso no se
puede vivir bebiendo agua de mar.
Material necesario:
 Dos portaobjetos – Dos cubreobjetos – Escalpelo – Pinzas finas – Aguja
enmangada – Cebolla – Solución de cloruro sódico al 30% en un frasco
cuentagotas – Agua destilada – Microscopio.
Procedimiento:
 De la cara interna de la cebolla, y con ayuda de las pinzas y la aguja enmangada,
separa dos pequeñas porciones de epidermis, procurando no arrancar con ellas el
tejido subyacente.
 Deposita cada uno de los fragmentos de epidermis obtenidos sobre sendos
portaobjetos, poniendo en uno de ellos una gota de agua destilada y en el otro
una gota de solución salina al 30% (hipertónica).
 Extiende con cuidado los trocitos de epidermis con ayuda de unas pinzas o una
aguja enmangada para que no se formen arrugas o se aprisionen burbujas de aire.
 Coloca un cubreobjetos encima de cada una de las preparaciones y obsérvalas al
microscopio, primero con el objetivo pequeño y luego con un aumento mayor.
Cuestionario de trabajo
1. ¿Qué ocurre cuando dos soluciones salinas de diferente concentración se separan por
una membrana semipermeable? ¿Qué nombre recibe este fenómeno?
2. ¿Cómo se comportan las membranas celulares al ponerlas en contacto con soluciones
salinas?
3. ¿En qué consiste el fenómeno de turgescencia? ¿Qué tipos de soluciones lo
provocan?
4. ¿En qué consiste el fenómeno de plasmólisis? ¿Qué tipo de soluciones lo provocan?
5. ¿Qué ocurriría en la experiencia realizada si la solución salina que se pone en
contacto con las células vegetales fuera de la misma concentración salina (solución
isotónica) que la existente en el interior de la vacuola?
6. Describe lo que has visto en cada una de las preparaciones.
PRÁCTICA II:
FENÓMENO OSMÓTICO EN ZANAHORIAS Y MÉTODO EMBUDO
Fundamentalmente hay dos tipos de desaladoras: las de evaporación y las de
osmosis inversa. Las más eficientes son las de osmosis inversa: mediante presión se
“fuerza” el paso de moléculas de agua a través de una membrana semipermeable (no
deja pasar la sal pero si el agua).
La osmosis es lo contrario a la osmosis inversa, las moléculas de agua pasan
espontáneamente por la membrana. Este fenómeno se pone de manifiesto cuando hay
dos disoluciones, a distinta concentración, de sal en agua y ambas disoluciones están
separadas por una membrana semipermeable; en esas condiciones pasará agua
espontáneamente de la más concentrada a la menos concentrada.
ACTIVIDADES:
Osmosis I
Procedimiento:
Sujeta firmemente un trozo de celofán a la boca de un embudo de cuello largo
con una goma elástica
Introduce una disolución
azucarada en el tubo, procurando
que no caiga de golpe, sino
resbalando por sus paredes y que
el nivel de disolución no supere la
mitad de la altura del tubo.
A continuación, sumerge
la parte inferior del tubo (la del
embudo con celofán) en un vaso
que contenga agua pura.
Espera a ver qué ocurre y
anota los resultados.
Cuestión:
¿Por qué se produce el aumento de nivel en el interior del tubo?
Osmosis II
Procedimiento:
Llena dos vasos de agua del grifo y añade a uno de ellos una
(o dos) cucharada sopera de sal. Introduce una zanahoria en cada uno
de los vasos (las dos zanahorias deben de ser de parecido tamaño).
Espera al menos 24 horas.
Transcurrido ese tiempo observa y anota los resultados.
Cuestión:
¿Por qué pierde consistencia la zanahoria introducida en disolución
de agua con sal?
Realiza un informe que contenga:
· Breve descripción del experimento.
· Resultados obtenidos, contestando a las preguntas que se te hacen.
PRÁCTICA III:
FENÓMENO OSMÓTICO EN PATATA
Para realizar esta práctica, referida a los procesos osmóticos, utilizaremos
sendos cilindros de patata extraídos con una herramienta apropiada
Una vez extraídos ambos cilindros (recuerda que ahí hay
células)…
…los colocaremos en sendas disoluciones…
… de NaCl
… de H2O destilada
Transcurrido un tiempo observaremos qué cilindro se pone
duro y cuál blando
Utilizando adecuadamente el vocabulario específico de los procesos
osmóticos (hipértónico, hipotónico, isotónico, plasmólisis, turgencia)…
…daremos una explicación a la diferente
respuesta de las células de las patatas en
función de la disolución en la que han sido
sumergidas
Responde a las siguientes preguntas:




¿Por qué no se pueden preparar las disoluciones de cloruro de sodio con agua
del grifo?
¿A qué se deben los fenómenos observados?
¿Qué puedes decir sobre la concentración osmótica del citoplasma de las células
de la patata?
¿Se habrían obtenido los mismos resultados si se hubiera empleado un alga
marina en el experimento?