Práctica 8 Nutrición autótrofa

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO.

  ESCUELA NACIONAL COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES

PLANTEL SUR.

MATERIA: Biología III.

TITULO: “El efecto de la ósmosis en la papa”.

ALUMNOS: Granados Mondragón Sandra Mayte.

Rodríguez Vázquez Ana Laura.

Sosa Vela Cristina.

Valdez Herrera Erick Alexis.

Valenzuela Hernández Lesli Ayerim.

PROFESORA: Tovar Maria Eugenia .

GRUPO: 523.

OTOÑO  2011.

Efecto de la ósmosis en la papa

Preguntas generadoras:

1.    ¿En qué consiste el proceso de la ósmosis?

·         Se define ósmosis como una difusión pasiva, caracterizada por el paso del agua, disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la solución más diluida a la más concentrada.

2.    ¿En qué parte de la célula se efectúa la ósmosis?

·         En la membrana semipermeable.

3.    ¿Qué efecto tienen las diferentes concentraciones de sal sobre la papa? ¿A qué se deben?

·         La papa siempre gastará energía por las diferentes concentraciones de sal y eso se debe a que la sal absorbe mucha agua; la papa tiene grandes cantidades de agua y por eso hace ese tipo de reacciones.

Planteamiento de la hipótesis:

·         Lo que nosotros esperamos de la práctica, es que los núcleos de la papa depositados sobre las diferentes disoluciones tengan un peso diferente; pues la papa tiende a absorber grandes cantidades de agua, gastará energía en la ósmosis para equilibrar el medio interno y externo de las células.

Introducción:

·         La ósmosis u osmosis es un fenómeno físico-químico que hace referencia al paso de disolvente, pero no de soluto, entre dos disoluciones de distinta concentración separadas por una membrana semipermeable. La ósmosis es un fenómeno biológico de importanciapara la fisiología celular de los seres vivos.

·         Una membrana semipermeable es aquella que contiene poros de tamaño molecular. El tamaño de los poros es minúsculo, por lo que dejan pasar las moléculas pequeñas pero no las grandes. Si una de estas membranas separa un líquido en dos particiones, por ejemplo una de agua pura y otra de agua con azúcar, suceden distintos fenómenos que son explicados con los conceptos de potencial electroquímico y difusión simple. 

         

Los potenciales químicos de los componentes de una solución son menores que la suma del potencial de dichos componentes cuando no están ligados en la solución. Este desequilibrio hace que se produzca un flujo de partículas solventes hacia la zona de menor potencial, que se expresa como presión osmótica mensurable en términos de presión atmosférica. El solvente fluirá hacia el soluto hasta equilibrar dicho potencial o hasta que la presión hidrostática equilibre la presión osmótica.

·         Como resultado final, el agua pasa de la zona de baja concentración a la de alta concentración y viceversa, con un flujo neto mayor de moléculas de agua que pasan desde la zona de baja concentración a la de alta.

·         La Osmosis Inversa consiste en separar un componente de otro en una solución, mediante las fuerzas ejercidas sobre una membrana semi-permeable. Su nombre proviene de "osmosis", el fenómeno natural por el cual se proveen de agua las células vegetales y animales para mantener la vida.

·         En el caso de la Osmosis, el solvente (no el soluto) pasa espontáneamente de una solución menos concentrada a otra más concentrada, a través de una membrana sumí-permeable. Entre ambas soluciones existe una diferencia de energía, originada en la diferencia de concentraciones. El solvente pasará en el sentido indicado hasta alcanzar el equilibrio. Si se agrega a la solución más concentrada, energía en forma de presión, el flujo de solvente se detendrá cuando la presión aplicada sea igual a la presión Osmótica Aparente entre las 2 soluciones. Esta presión Osmótica Aparente es una medida de la diferencia de energía potencial entre ambas soluciones. Si se aplica una presión mayor a la solución más concentrada, el solvente comenzará a fluir en el sentido inverso. Se trata de la Osmosis Inversa. El flujo de solvente es una función de la presión aplicada, de la presión osmótica aparente y del área de la membrana presurizada.

·         Los componentes básicos de una instalación típica de osmosis inversa consisten en un tubo de presión conteniendo la membrana, aunque normalmente se utilizan varios de estos tubos, ordenados en serie o paralelo. Una bomba suministra en forma continua el fluido a tratar a los tubos de presión, y, además, es la encargada en la práctica de suministrar la presión necesaria para producir el proceso. Una válvula reguladora en la corriente de concentrado, es la encargada de controlar la misma dentro de los elementos (se denominan así a las membranas convenientemente dispuestas).

·         Hoy en día, hay 3 configuraciones posibles de la membrana: el elemento tubular, el elemento espiral y el elemento de fibras huecas. Más del 60% de los sistemas instalados en el mundo trabajan con elementos en espiral debido a 2 ventajas apreciables:

·         Buena relación área de membrana/volumen del elemento.

·         Diseño que le permite ser usado sin dificultades de operación en la mayoría de las aplicaciones, ya que admite un fluido con una turbiedad más de 3 veces mayor que los elementos de fibra hueca.

·         Este elemento fue desarrollado a mediados de la década del 60, bajo contrato de la oficina de aguas salinas. En la actualidad estos elementos se fabrican con membranas de acetato de celulosa o poliamidas y con distinto grados de rechazo y producción.

Objetivo:

·         Observar el efecto de la ósmosis en la papa como medio de transporte de H2O; colocando varios núcleos de papa en disoluciones hipertónicas e isotónicas,

Material:

·        3 vasos de precipitados de 50 ml.

·        Navaja o bisturí.

·        Horadador del número 9.

·        Portaobjetos y cubreobjetos.

·        3 clips.

·        Etiquetas.

Material biológico:

·        Papa mediana.

Sustancias:

·        100 ml de solución de cloruro de sodio al 1%.

·        100 ml de solución de cloruro de sodio al 20%.

·        Agua destilada.

·        Safranina o azul de metileno.

Equipo:

·        Balanza granataria electrónica.

·        Microscopio óptico.

Procedimiento:

Primeramente, enumeramos los vasos de precipitado de 50 ml en el siguiente orden:

·        En el vaso 1 agrega 30 ml de agua destilada.

·        En el vaso 2 agrega 30 ml de disolución de NaCl al 1%.

·        En el vaso 3 agrega 30 ml de disolución de NaCl al 20%.

Posteriormente, con ayuda del horadador cortamos 3 cilindros de papa; atravesamos con el clip cada uno de los núcleos hasta que salga por el extremo posterior.

Sumergimos los núcleos en los vasos de precipitado y los dejamos reposar 10 minutos.

Transcurrido el tiempo, sacamos los núcleos, les quitamos el exceso de agua y los pesamos, anotando cada uno de los pesajes; repetimos esta operación cada diez minutos durante una hora cuidando que la papa quede bien sumergida en las disoluciones.

Después de haber tomado los datos durante 1 hora, sacamos  los cilindros de papa y realizamos cortes transversales de cada uno de ellos. Observamos al microscopio con el objetivo de 10x. Para observarlos mejor  agregamos una gota de colorante safranina o azul de metileno.

Masa de la papa/tiempo	Agua destilada	NaCl al 1%	NaCl al 20%
10 min	2.5	2.3	2.5
20 min	2.7	2.4	2.5
30 min	3.1	2.7	2.8
40 min	3.4	2.9	3.1
50 min	3.4	3.3	3.4
60 min	3.7	3.5	3.5

 Conceptos clave:

Ósmosis:
La ósmosis es el paso del agua de una región de alta concentración de agua a través de una membrana semi-permeable a una región de baja concentración de agua.

Soluto:
Se llama soluto a la sustancia minoritaria (aunque existen excepciones) en una disolución, esta sustancia se encuentra disuelta en un determinado disolvente. En lenguaje común también se le conoce como la sustancia que se disuelve, por lo que se puede encontrar en un estado de agregación diferente al comienzo del proceso de disolución.

Solvente:
A solvente es un líquido o un gas que disuelven un sólido, líquido, o gaseoso soluto, dando por resultado a solución.

Solución isotónica:
Una solución será isotónica cuando una célula, sumergida en ella, no cambie su volumen. Eso se debe a que no ha habido un flujo neto de agua desde adentro hacia afuera o desde afuera hacia adentro de la célula. Esto quiere decir que la presión osmótica efectiva es la misma adentro que afuera. De allí el nombre de isotonica: de igual presión.

Solución hipertónica:
En una solución hipertónica, la concentración molar total de todas las partículas de soluto disuelto, es más grande que el de la otra solución, o más grande que la concentración el la célula.

Solución hipotónica:
Hipotónico viene del griego "hypo," que significa bajo, y "tonos," que significa dilatarse. En una solución hipotónica, el total de la concentración molar de todas las partículas disueltas, es menos que el de otra solución o menos que el de la célula.

Confirmación de la hipótesis:

·         Podemos confirmar que en efecto, hubo un aumento regular y constante en la absorción de agua en las papas por la ósmosis, la papa gasta energía en el proceso y las sales son mas pesadas que el agua, por lo mismo aumentan lentamente.

Análisis de los alumnos:

·         Mayte: El proceso de ysmosis se da cuando las soluciones ubicadas a cada lado de la pared celular tienen distintos índices de concentración. El agua se filtra desde la solución menos concentrada para diluir a la otra más concentrada, así se igualan en concentraciyn. Cuando se produce éste fenómeno, el agua transporta a los químicos presentes en la soluciyn dentro y fuera de la célula.

·         Cistina: Una membrana semipermeable es aquella que contiene poros de tamaño molecular. El tamaño de los poros es minúsculo, por lo que dejan pasar las moléculas pequeñas pero no las grandes.

·         Ana: Cuando la cèlula se encuentra en un medio bajo en sales, el agua penetra a la cèlula provocando turgencia. Si la cèlula se encuentra en un medio con alta concentracizn de sales, la cèlula pierde agua y se deshidrata.

·         Lesli: Cuando se trata de un organismo animal, en el interior de sus células se encuentra el citoplasma que es una solución acuosa viscosa cuyos solutos (proteínas solubles, azúcares, aminoácidos y iones) producen efectos osmóticos. La célula también está constituida por un núcleo y organelos como ribosomas y mitocondrias.

·         Erick: Se define ósmosis como una difusión pasiva, caracterizada por el paso del agua,disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la solución más diluida a la más concentrada.

Conclusión:

·         La ósmosis es muy importante para poder mantener el equilibrio hidrico y de electrolitos es nuestro cuerpo entre otras cosas, sin que haya gasto de energia ya que el agua simplemente se mueve sola por diferencias de concentraciones.

Bibliografía:

·         Prácticas biológicas al ser humano y ambiente, Pelechano Vicente, Editorial Ariel, Año 2000, 848 pp.

·         Las perturbacionesbiológicas de la humanidad:Introducción al mundo microscópico, Delisles Gilles, Editorial La Sociedad de Cultura Valle-Inclán, Año 2000, 317 pps.

·       ELABORACIÓN DE UN MODELO CONSTRUCTIVISTA DE ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE BASADAS EN IDEAS PREVIAS PARA LA ENSEÑANZA DE LOS CONCEPTOS BÁSICOS DE LAS ASIGNATURA DE BIOLOGÍA III, María Eugenia Tovar.