agua osmosis
TRANSCRIPT
El agua: características químicas,
propiedades físicas y biológicas.
Características químicas del agua
Esta disposición estructural permite:
Hidratar moléculas o elementos polivalentes
Fenómenos de cohesión, adhesión, tensión superficial y capilaridad
Molécula polar
105º 0,099nm
Propiedades fisico-químicas del agua.
Cohesión: fuerza que se establece entre las moléculas del mismo tipo
Adhesión: fuerza que se establece entre las moléculas de distinto tipo
Tensión superficial: se define como la fuerza por unidad de longitud L que actúa
a través de cualquier línea en una superficie, y que tiende a mantenerla cerrada.
Capilaridad: fenómeno que ocurre en tubos de diámetro muy pequeño, que
inicialmente se encuentran vacios, consistente en que el agua sube
espontáneamente por los mismos en función del nivel de agua que lo rodea
Propiedades biológicas del agua
Constituyente del citoplasma
Disolvente de gases, iones y solutos que debido a la permeabilidad de las
membranas celulares establece un sistema continuo por toda la planta
Metabolito en muchas reacciones químicas, p.e. de hidrólisis, ATPasas,
reacciónes redox de respiración y fotosíntesis, etc.
Turgencia celular. Ayuda a dar forma a la planta e interviene en determinados
movimientos y procesos de crecimiento
Esencial para la Termorregulación gracias al calor especifico y calor de
vaporización del agua.
Las propiedades de tensión-cohesión y capilaridad permiten el transporte en la
planta
Osmosis Movimiento neto del agua a través de una membrana semipermeable.
Las moléculas de agua se pueden mover aleatoriamente gastando una mínima cantidad
de energía cinética.
Potencial hídrico. Potencial osmótico
En este caso, agua destilada separada por
una membrana semipermeable, existe un
movimiento de moléculas de agua de un
lado a otro de la membrana, pero no existe
un movimiento osmótico neto.
La cantidad de agua a un lado y otro de la
membrana es siempre la misma. Se asume
con el valor 0 al potencial osmótico del
agua destilada.
Osmosis: Movimiento neto del agua a través de una membrana semipermeable.
Si hay alguna sustancia disuelta en el agua, la energía cinética de sus moléculas
disminuye. Este descenso se debe a que el agua se agrega sobre la superficie de
las nuevas moléculas en la mezcla.
Potencial hídrico. Potencial osmótico
En este caso, en una misma disolución
separada por una membrana semipermeable,
existe un movimiento de moléculas de agua
de un lado a otro de la membrana, siendo
este movimiento menor al del agua destilada.
Por eso asignamos valores negativos al
potencial osmótico, ya que a mayor
concentración de soluto menor es la energía
que disponen las moléculas de agua para
moverse.
Osmosis Movimiento neto del agua a través de una membrana semipermeable.
Separando con una membrana semipermeable dos
soluciones con distinta concentración el agua se
moverá desde la menos concentrada a la más
concentrada
A B
Solución Hipertónica ΨS Célula = -50
ΨS Medio = -80
Exosmosis.
Plasmolisis.
Solución Hipotónica ΨS Célula = -50
ΨS Medio = -20
Endosmosis.
Célula turgente.
Solución Isotónica ΨS Célula = -50
ΨS Medio = -50
No hay ósmosis neta.
No hay plasmolisis ni
total turgencia.
La turgencia y el crecimiento celular En los momentos de crecimiento celular, lo primero que ocurre es una
reordenación de los elementos del citoesqueleto, para permitir el transporte eficaz
de componentes de membrana y pared a las zonas de crecimiento.
Si la pared celular es muy rígida pese
a que la turgencia pueda ser alta, la
célula no crecerá.
Ψρ = ΨS
Entrada agua
La presión de turgencia en la célula
será igual al potencial osmótico que
empuja al agua a entrar en la misma.
En estas condiciones la célula no
crecerá. ΔΨ = 0
En los momentos de crecimiento celular, lo primero que ocurre es una
reordenación de los elementos del citoesqueleto, para permitir el transporte eficaz
de componentes de membrana y pared a las zonas de crecimiento.
Si la pared celular es débil en algunos
de sus puntos cederá permitiendo el
crecimiento.
Ψρ < ΨS
Entrada agua
La presión de turgencia en la célula
será menor que el potencial osmótico.
En estas condiciones la velocidad de
crecimiento dependerá de la cantidad
de agua que pueda penetrar en la
célula.
dl/dt = Lρ (ΔΨ)
dV/dt = A · Lρ (ΔΨ)
Ψρ < ΨS
Entrada agua
Las fibras que componen la pared celular no tienen una
orientación homogénea. Las capas mas próximas a la célula
están orientadas de forma transversal, mientras que las capas
más externas lo hacen de forma longitudinal. Pero …
¿Cuál es la presión real que ejerce una célula sobre su pared?
Localización y(MPa)
Hojas. Fotoasim. -1.0
Hojas -0.8
Sumideros -0.4
Xilema -0.6
El transporte de agua. El Floema.
Transporte a larga
distancia