¿Por qué cuando compra un pimiento morrón fresco está crujiente y, sin embargo, unos días después se vuelve blando? ¿Qué hace que una planta se marchite cuando te olvidas de regarla? Estas transformaciones tienen que ver con la pérdida de agua. El movimiento del agua es muy importante en las células vegetales (y células animales). La difusión del agua se llama ósmosis.
¿Qué es la ósmosis?
La ósmosis es la difusión de agua a través de una membrana semipermeable. El agua fluye por un gradiente de concentración y hacia un área que tiene una concentración de soluto más alta.
Por ejemplo, si hubiera dos regiones conectadas por una membrana y una (A) contuviera más soluto que la otra (B), entonces el agua fluiría de B a A.
Tonicidad vs. Osmolaridad
La capacidad de una solución para hacer que el agua se mueva se llama tonicidad. La tonicidad de una solución está relacionada con su osmolaridad, que es la concentración total de soluto.
Una solución con una concentración más baja de soluto tiene una osmolaridad más baja que una que contiene una concentración más alta de soluto. Siempre que dos soluciones estén separadas por una membrana semipermeable que sea permeable al agua pero no al soluto, el agua siempre se moverá desde el lado con baja osmolaridad hacia el lado con mayor osmolaridad.
Tipos de tonicidad
Hay tres términos que se utilizan para describir la tonicidad al comparar dos soluciones separadas por una membrana: hipotónica, hipertónica e isotónica.
En el ejemplo discutido anteriormente, la región A es hipertónico a la región B porque la región A tiene una mayor osmolaridad. La Región B, por otro lado, es hipotónico a la región A. La tonicidad solo se puede decir en referencia a otra región. Por sí sola, una solución no puede tener tonicidad.
Isotónico simplemente se refiere a dos regiones separadas por una membrana que tienen la misma osmolaridad.
Tonicidad y células
Hasta ahora, la tonicidad solo se ha discutido en términos de dos áreas que contienen soluto que están conectadas por una membrana semipermeable, pero la tonicidad y el movimiento del agua son muy importantes para las células. En lugar de dos regiones divididas por una membrana, puede imaginarse una célula colocada en un líquido. Hay dos regiones: una dentro de la celda y otra fuera de la celda. El líquido que se encuentra fuera de la célula se denomina líquido extracelular.
Células animales
¿Qué sucede cuando coloca una célula animal en una solución hipotónica?
- Recuerde, el agua se mueve de una región de baja osmolaridad a una región de alta osmolaridad. En este caso, dado que el líquido extracelular tiene baja osmolaridad, el agua entraría en la célula. La célula luego se expandiría y eventualmente se lisaría o estallaría.
¿Qué sucede cuando se coloca una célula animal en una solución hipertónica?
- En este caso, el agua saldrá de la célula ya que la célula tiene una osmolaridad más baja que el líquido extracelular. Como resultado, la célula se encogería en lo que se llama plasmólisis.
¿Qué sucede cuando coloca una célula animal en una solución isotónica?
- La osmolaridad de ambos fluidos es igual. Como tal, aunque el agua se difunde hacia adentro y hacia afuera, no hay un cambio neto en el volumen de la celda.
Células vegetales
¿Qué sucede cuando coloca una célula vegetal en una solución hipotónica?
- El agua pasa de una región de baja osmolaridad (líquido extracelular) a una región de alta osmolaridad (dentro de la célula). Entonces, la celda se expandiría. A diferencia de una célula animal, la célula vegetal no explota. Esto se debe a que las células vegetales tienen una pared celular rígida alrededor de la membrana plasmática. Al hincharse con agua, se vuelven turgentes.
- Las soluciones hipotónicas mantienen crujientes las verduras como los pimientos morrones.
¿Qué sucede cuando coloca una célula vegetal en una solución hipertónica?
- El agua saldrá de la célula ya que la célula tiene una osmolaridad más baja que el líquido extracelular. Como resultado, la celda se encogería.
¿Qué sucede cuando coloca una célula vegetal en una solución isotónica?
- La osmolaridad de ambos fluidos es igual. Aunque el agua se difunde hacia adentro y hacia afuera, no hay un cambio neto en el volumen de la celda.