La mayoría de la gente sabe que las plantas necesitan agua para mantenerse vivas, pero averiguar con qué frecuencia regarlas puede ser complicado tanto para los botánicos como para los entusiastas de las plantas. Un truco simple es marcar el calendario cuando riegues tu planta, luego esperar hasta que comience a marchitarse para calcular cuánto tiempo esperar entre las sesiones de riego. El momento ideal es justo antes de que la planta se marchite.
¿La ciencia detrás de por qué esto funciona? Membranas celulares y ósmosis.
Todas las células necesitan mover moléculas dentro y fuera de la célula. Algunos de los mecanismos para lograr esto requieren que la célula utilice energía, como instalar bombas en la membrana celular para transportar moléculas.
Difusión es una forma de mover algunas moléculas a través de una membrana de forma gratuita, desde áreas de mayor concentración de solutos a menor concentración, sin requerir que la célula gaste energía valiosa. La ósmosis se parece mucho a la difusión, pero en lugar de mover las moléculas o el soluto, mueve el disolvente, que es agua pura.
Proceso de ósmosis
Membranas semipermeables, como las que se encuentran en células animales y vegetales, separe el interior de la celda de lo que está fuera de la celda. El proceso de ósmosis mueve moléculas de agua a través del membrana semipermeable cuando hay un gradiente de concentración tal que hay diferentes concentraciones de soluto en cada lado de la membrana biológica.
Presión osmótica simplemente moverá las moléculas de agua a través de la membrana hasta que el soluto (la molécula disuelta en el agua) alcance el equilibrio. En este punto, la cantidad de soluto y solvente (agua) son iguales en cada lado de la membrana.
Por ejemplo, considere una solución de agua salada donde la sal se disuelve en agua a través de una membrana. Si hay una mayor concentración de sal en un lado de la membrana, el agua se mueve desde el lado salado a través de la membrana hacia el lado más salado hasta que ambos lados de la membrana estén igualmente salados.
Tres tipos de ejemplos de ósmosis
El proceso de ósmosis puede hacer que las células se encojan o expandan (o permanezcan igual) con el movimiento de las moléculas de agua. La ósmosis afecta a las células de manera diferente según el tipo de solución en cuestión.
En el caso de un solución hipertónica, hay más soluto fuera de la célula que dentro de la célula. Para igualar esto, moléculas de agua salir de la célula, moviéndose hacia el lado de la membrana con una mayor concentración de soluto. Esta pérdida de agua hace que la célula se encoja.
Si la solución es una solución hipotónica, hay más soluto dentro de la célula que fuera de la célula. Para encontrar el equilibrio, las moléculas de agua se mueven hacia la célula, lo que hace que la célula se expanda a medida que aumenta el volumen de agua dentro de la célula.
Un solución isotónica tiene la misma cantidad de soluto en ambos lados de la membrana celular, por lo que esta célula ya está en equilibrio. Se mantendrá estable, sin encogerse ni hincharse.
Cómo afecta la ósmosis a las células
Un buen modelo para comprender cómo el proceso de ósmosis afecta a las células humanas es el glóbulo rojo. El cuerpo trabaja duro para mantener condiciones isotónicas para que los glóbulos rojos se mantengan en equilibrio, sin encogerse ni hincharse.
En condiciones muy hipertónicas, los glóbulos rojos se encogen, lo que puede matarlos. Las condiciones altamente hipotónicas no son mejores, ya que los glóbulos rojos pueden hincharse hasta explotar, lo que se denomina lisis.
En una célula vegetal, que tiene un rígido pared celular fuera de la membrana celular, la ósmosis atraerá agua a la célula solo hasta cierto punto. La planta almacena esta agua en su vacuola central. La presión interna de la planta, llamada la presión de turgencia, evita que entre demasiada agua en la celda para su almacenamiento en la vacuola.
¿Recuerdas esa planta que necesitabas regar? Se marchita sin suficiente riego porque la planta pierde presión de turgencia.