Osmose en Bioloxía: membranas e cambios de masa resoltos

Osmose: interpreta a dirección do movemento da auga

Se unha célula cambia de volume, non abonda con responder que entrou ou saíu auga. Cómpre explicar que separa os compartimentos, que substancias poden atravesar a membrana e con que datos comparas os medios. Nesta actividade orixinal resolverás tres situacións e unha táboa de masas. Os números son simulados para practicar; non proceden dun exame oficial.

A guía de Bioloxía en Galicia sitúa o estudo da célula dentro da materia. Aquí traballamos unha habilidade concreta: interpretar experiencias osmóticas sen confundir movemento de auga con movemento de soluto. A actividade non establece que preguntas aparecerán nunha convocatoria nin canto valerán.

Que información necesitas antes de responder

No modelo que imos usar, a membrana deixa pasar auga pero non o soluto indicado, as disolucións son ideais e non hai unha diferenza inicial de presión hidrostática. Esas condicións importan: non podes trasladar automaticamente a conclusión a unha membrana permeable a todos os compoñentes.

O capítulo de transporte pasivo de OpenStax explica a osmose e distingue medios hipotónicos, isotónicos e hipertónicos. A comparación debe facerse respecto do outro compartimento. Unha disolución non é hipertónica por ter unha concentración numericamente grande sen indicar con que se compara.

Neste exercicio contamos partículas de solutos non penetrantes. Non empregamos sales que se disocian, para que comparar molaridades sexa suficiente. Se o enunciado incluíse un sal, habería que considerar as partículas que produce e as hipóteses de disociación.

Exercicio 1: unha bolsa nun recipiente grande

Unha bolsa flexible contén unha disolución de sacarosa de 0,20 mol/L. Mergúllase nun recipiente moito maior con sacarosa de 0,05 mol/L. A membrana permite o paso da auga, pero non da sacarosa. Pregúntase pola dirección inicial do movemento neto da auga e polo cambio inicial de volume da bolsa.

O exterior ten menor concentración do soluto non penetrante ca o interior. Nas condicións declaradas, a auga entra netamente na bolsa e esta aumenta de volume. A explicación completa relaciona a entrada de auga coa diferenza entre os dous medios; non di que a sacarosa atravesa a membrana para igualarse.

A palabra «inicial» evita outra inferencia incorrecta: non coñecemos o volume final. Para calculalo necesitaríamos máis información sobre a elasticidade da bolsa, os volumes e a presión desenvolvida. Tampouco podemos asegurar que a concentración interior termine exactamente en 0,05 mol/L só coa descrición inicial.

Exercicio 2: cambia o medio exterior

Agora colocamos unha bolsa idéntica, tamén a 0,20 mol/L, nun recipiente con sacarosa de 0,40 mol/L. Mantéñense as mesmas propiedades da membrana. Antes de mirar a resposta, debuxa unha frecha e escribe que representa.

A auga sae netamente da bolsa cara ao exterior, e o volume inicial da bolsa diminúe. O exterior é hipertónico respecto do interior. A frecha representa auga; se a etiquetas «sacarosa», cambias o proceso e contradís a condición de impermeabilidade.

Nun terceiro ensaio, interior e exterior conteñen sacarosa de 0,20 mol/L e non hai diferenza de presión. Non se espera movemento neto inicial de auga por osmose. Iso non significa que as moléculas queden inmóbiles: pode haber intercambio nos dous sentidos sen cambio neto de volume.

Exercicio 3: unha táboa de masas vexetais

Prepáranse tres pezas equivalentes dun mesmo tecido vexetal. Cada unha pesa inicialmente 4,00 g. Tras o mesmo tempo en disolucións diferentes, sécase a superficie co mesmo procedemento e mídense as masas finais. Supoñemos que non se perdeu materia seca e que a variación de masa se debe ao intercambio de auga.

Ensaio	Masa inicial	Masa final
A	4,00 g	4,32 g
B	4,00 g	4,00 g
C	4,00 g	3,60 g

Calcula a variación porcentual coa expresión 100·(masa final − masa inicial)/masa inicial. En A resulta 100·0,32/4,00 = +8 %. En B obtense 0 %. En C resulta 100·(−0,40)/4,00 = −10 %.

O signo positivo indica ganancia de masa, compatible coa entrada neta de auga; o negativo indica perda, compatible coa saída. B non mostra cambio neto detectable coa precisión proporcionada. A táboa non permite calcular as concentracións exactas das disolucións nin demostrar que todas as células do tecido teñen a mesma concentración interna.

Como relacionar os resultados coas células

Nunha célula vexetal, a parede limita a expansión e contribúe ao desenvolvemento da turxencia. Por iso non debes afirmar que unha célula vexetal aumenta indefinidamente de volume cando entra auga. Tampouco chames plasmólise a calquera perda de masa dun tecido: para identificar ese fenómeno cómpre observar a separación do protoplasto respecto da parede.

A actividade só proporciona masas. A resposta debe respectar ese límite e distinguir unha observación, como perder 0,40 g, dunha interpretación, como a saída neta de auga baixo as hipóteses declaradas.

Unha comprobación que detecta erros

Recalcula C usando 3,60 g como denominador: obterías unha porcentaxe distinta. Ese denominador sería incorrecto porque estamos expresando o cambio respecto da masa inicial. Anota na libreta de erros se o fallo foi de signo, de referencia porcentual ou de interpretación biolóxica.

Para repetir a práctica, inventa outra masa final e predí primeiro o signo. Despois calcula e comproba se a interpretación segue sendo coherente co resultado.

Preguntas frecuentes

Que atravesa a membrana na osmose deste exercicio?

A auga pode atravesala, pero a sacarosa non. A dirección neta inicial depende da diferenza entre os medios nas condicións indicadas.

Un cambio de masa nulo significa que a auga non se move?

Non. Pode existir intercambio nos dous sentidos sen cambio neto detectable. Unha masa estable non implica inmobilidade molecular.

Pódese calcular a concentración externa só coa perda de masa?

Non cos datos desta actividade. Faltan información sobre o tecido, os volumes e a relación entre concentración e resposta osmótica.

Continúa coa bioloxía celular

Reconstrúe as tres respostas sen mirar e indica en cada caso que dato xustifica a conclusión. Se buscas unha preparación máis ampla, o curso de Bioloxía para Galicia está dispoñible para compra; consulta os contidos da ficha antes de decidir.