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Biología · Glosario

¿Qué es Ósmosis, potencial hídrico?

También llamado: ósmosis · potencial hídrico · potencial osmótico · potencial de presión · isotónica

Definición 7.6 Biología universitaria — primer año · Capítulo 7 — Membranas y transporte de membrana

La ósmosis es la difusión neta de agua a través de una membrana que deja pasar el agua pero no los solutos, desde la disolución en que el agua está más concentrada (menos solutos) hacia aquella en que lo está menos. Se describe mediante el potencial hídrico Ψ\Psi, el potencial químico del agua expresado como una presión, nulo para el agua pura a presión atmosférica:

Ψ=Ψs+Ψp,Ψs=−RTcs,\Psi = \Psi_s + \Psi_p, \qquad \Psi_s = -RTc_s ,

donde Ψs\Psi_s, el potencial osmótico, cae con la concentración total de solutos csc_s (en osmoles por litro, la ley de van ’t Hoff) y Ψp\Psi_p, el potencial de presión, es la presión hidrostática por encima de la atmosférica. El agua se desplaza de un Ψ\Psi mayor a uno menor. A 25 ∘C25\,{}^{\circ}\mathrm{C}, RT=2.48 MPa L/molRT = 2.48\,\mathrm{MPa}\,\mathrm{L}/\mathrm{mol}: una disolución de 0.3 osmol/L0.3\,\mathrm{osmol}/\mathrm{L} tiene Ψs=−0.74 MPa\Psi_s = -0.74\,\mathrm{MPa}. Una disolución es isotónica respecto de una célula cuando no hay flujo neto de agua, hipotónica cuando entra agua e hipertónica cuando sale.

Glóbulos rojos en una disolución isotónica (discos bicóncavos), en una hipotónica (hinchados hasta ser esferas, a punto de reventar) y en una hipertónica (encogidos y crenados). El agua sigue su potencial; la célula no tiene pared que lo resista.
Glóbulos rojos en una disolución isotónica (discos bicóncavos), en una hipotónica (hinchados hasta ser esferas, a punto de reventar) y en una hipertónica (encogidos y crenados). El agua sigue su potencial; la célula no tiene pared que lo resista.
Plasmólisis: epidermis de cebolla en una disolución salina fuerte. El protoplasto de cada célula ha perdido agua y se ha separado de la pared rígida, que conserva su forma. En agua, el protoplasto volvería a hincharse contra la pared y se detendría, turgente.
Plasmólisis: epidermis de cebolla en una disolución salina fuerte. El protoplasto de cada célula ha perdido agua y se ha separado de la pared rígida, que conserva su forma. En agua, el protoplasto volvería a hincharse contra la pared y se detendría, turgente.

Ejemplos

Ejemplo 7.7 (Un glóbulo rojo en tres disoluciones)

El plasma es de 0.3 osmol/L0.3\,\mathrm{osmol}/\mathrm{L}: Ψs=−0.74 MPa\Psi_s = -0.74\,\mathrm{MPa} a ambos lados, sin flujo neto. En agua pura (Ψ=0\Psi = 0) la célula, a −0.74 MPa-0.74\,\mathrm{MPa} en su interior, capta agua hasta que su membrana, que solo puede estirarse un pequeño porcentaje, se rompe. En una sal de 0.6 osmol/L0.6\,\mathrm{osmol}/\mathrm{L} pierde agua hasta que su interior está igual de concentrado, con la mitad de su volumen. Una célula vegetal en agua pura no revienta: a medida que entra agua, la pared se estira y Ψp\Psi_p sube hasta que Ψp=−Ψs\Psi_p = -\Psi_s, el potencial hídrico interior es nulo y el flujo cesa con la célula turgente a 0.74 MPa0.74\,\mathrm{MPa}.

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