Escrito por Tendenzias

Procesos de difusión, ósmosis y diálisis según su concentración salina

En el transporte de sustancias a partir de su salinidad y concentración actúan los procesos de diálisis, difusión y osmosis, en medios hipotónicos e hipertónicos,  que serán explicados con detenimiento a continuación:

Qué es la difusión

El proceso de difusión es una manera muy habitual que trata de transportar diversas sustancias por medio de la membrana celular.

En este proceso, las moléculas que pertenecen al soluto se inclinan a una separación de estas de forma similar en el disolvente, que en todos los casos se trata del agua.

Si ponemos un par de disoluciones de densidades desiguales, que se encuentran apartadas por medio de una estructura que las restringe, la membrana permeable, el disolvente y el soluto habrán pasado por el proceso de difusión, en función del grado de concentración en el que se encuentren, siguiendo el orden desde el que contiene un mayor grado de concentración hacia el que menos concentración abarca; así hasta que dichas disoluciones estén niveladas, es decir, hasta que consigan obtener ambas disoluciones la misma concentración.

Qué es la diálisis

Se entiende como diálisis al proceso por el cual las moléculas coloidales sufren un procedimiento de separación, dependiendo del tamaño de estas partículas, por medio de una estructura conocida comúnmente como membrana dializadora. La membrana dializadora es  la responsable de posibilitar la entrada de agua y también de partículas de tamaño sumamente minúsculo (como lo son las sales minerales y los iones), a su vez evita el acceso de las partículas coloidales o de las macromoléculas.

El fenómeno que se conoce con el nombre de diálisis, es producido en el momento en el que la membrana que clasifica las dos disoluciones, aparte del agua, los solutos de una dimensión inferior. Las partículas de un peso molecular escaso son transferidas desde la disolución que contiene una densidad mayor hacia la disolución en la que su concentración se encuentra en inferioridad.

El tratamiento que recibe el nombre de hemodiálisis, es el que se utiliza con el fin de purificar la sangre sucesos de insuficiencia renal crónica a través del empleo de un hemodializador o filtro, a demás de un fluido de diálisis que produce un riñón creado artificialmente. Las estructuras utilizadas para separar las disoluciones (las membranas), son las que se encargan de posibilitar el paso de las pequeñas moléculas que contienen la sangre al fluido de diálisis. De esta forma, se descarta el agua, las sales minerales, y la urea entre otros, ya que no existe la posibilidad de ser purificados de manera natural por el riñón.

Qué es la osmosis

La ósmosis se trata de un proceso por el cual el movimiento que describe el agua (que es el disolvente) desde una disolución con una densidad inferior (esta recibe el nombre de hipotónica) hacia otra disolución con una concentración superior (que se conoce como hipertónica) en el momento en que las dos disoluciones se encuentran apartadas una de otra por una membrana semipermeable (que es la que permite el paso del agua aunque no deja acceder a los solutos que se encuentran diluidos dentro de ésta), hasta que alcanzan la misma densidad ambas disoluciones (a estas disoluciones se le conocen como isotónicas).

El desplazamiento del agua se rige por la desigualdad de presión osmótica que existe entre una disolución con una densidad considerable (que tiene una mayor presión osmótica) que es capaz de acercar al disolvente desde una disolución con una concentración inferior (que su presión osmótica es menor). La densidad de la disolución está distribuida de forma directa a la presión osmótica.

Las membranas celulares podrían juzgarse como estructuras de carácter semipermeable. Si examinamos un par de disoluciones, estas pueden ser dependiendo de su concentración:

  • Isotónicas: si tienen ambas una concentración idéntica.
  • Anisotónicas: si las concentraciones son desiguales.

De los dos casos anteriores, una disolución será hipertónica y la otra será hipotónica.

Se le llama presión osmótica a la presión que le administra el agua a la membrana cuando es traspasada de un medio hipotónico a otro que es todo lo contrario (hipertónico).

En el momento en el que en un ambiente hipotónico consigue penetrar una célula, de inmediato se introducirá agua, lo que causara que la célula estalle. En cambio, si la célula penetra en un medio hipertónico, ésta pierde agua, se replegara y además quedara totalmente deshidratada. De cualquier modo, salta a la vista que estas etapas no pueden ser del todo compaginables con la vida, por lo que la osmorregulacion (que es la homeostasis de la presión osmótica) es uno de los agentes más importantes que se debe tener en cuenta de cara a la conservación de la vida.

A lo largo de la historia, los seres vivos han ido evolucionando y han ido desarrollando caracteres internos que le han permitido una mejor adaptación al medio que les proporcionara algunas de las mejoras que hoy en día tienen la capacidad de sobrellevar los desequilibrios osmóticos que en otro tiempo no habrían podido sobrevivir. Algunas células (como las vegetales), el reino de los moneras, los hongos y una gran cantidad de protoctistas se han ido adaptando y finalmente han conseguido desarrollar una endurecida pared celular, que es capaz de aguantar la presión osmótica e impedir que la célula estalle cuando ésta se encuentre en algún medio hipotónico. Por ello, la célula únicamente se infla cuando alcanza el estado que es llamado turgencia. Éste estado de turgencia que ha sido nombrado anteriormente, es el responsable de la rigidez mecánica que presentan las plantas.

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En el momento que una célula vegetal es introducido en un ambiente hipertónico, un ejemplo claro podría ser el del agua de mar, instantáneamente se escapa agua y la membrana celular que se encontraba adherida a la pared de la célula se encoge, aunque varios fragmentos se quedan pegados a ésta, lo que provoca la rotura de la célula. En caso de que la densidad salina que muestre la célula es más baja en su interior que en el medio extracelular, esta célula sufre una pérdida de agua y finalmente se debilita hasta la muerte, a esto se le llama plasmólisis. Por este motivo, las células que forman la raíz de las plantas pierden agua, y por ello ésta muere si es plantada en un ambiente con una elevada concentración de sal.

En el caso contrario, en las células de los animales, cuando se encuentran en un medio hipotónico revientan al instante, ya que su estructura carece de una pared tan rígida como la de las células vegetales (a este fenómeno se le llama citolisis). En caso de que sea un medio hipertónico, las células acaban muriendo, ya que éstas pierden agua, lo que conlleva una considerable deshidratación, que estas no son capaces de soportar (a este fenómeno se le llama crenación).

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