Conociendo... la difusión y la ósmosisConsidera cómo reacciona tu cuerpo cuando afuera hace frío. Automáticamente tiemblas hasta que te calientas de nuevo. ¿Qué sucede cuando hace demasiado calor? Tu cuerpo suda para tratar de llevar la temperatura del cuerpo de nuevo hacia abajo. En ambos casos, tu cuerpo está tratando de mantenerse en equilibrio para que pueda funcionar correctamente.

Mantener el equilibrio es vital para la supervivencia de cualquier organismo. El estado interno equilibrado se conoce como homeostasis. Varios procesos importantes de la vida ayudan a mantener la homeostasis de los organismos en el nivel celular. Dos de ellos son la difusión y la ósmosis.

¿Qué es la difusión?La difusión es la dispersión de sustancias en un gas o un líquido. Se produce cuando las partículas se mueven de un área de alta concentración a un área de baja concentración. El movimiento continúa hasta que la concentración es igual en todo el sistema. Si agregas una gota de colorante de alimentos en un vaso de agua, este comienza a extenderse por toda el agua. Se extiende más y más con el tiempo, hasta que está bien mezclado con el agua.

La difusión no requiere energía. Se produce debido a los movimientos aleatorios de las moléculas. Las sustancias solubles se difunden a través de un líquido. Los gases se mueven a través de membranas. Cuando respiramos, el oxígeno se difunde desde el aire en los pulmones al torrente sanguíneo. De la misma manera, el dióxido de carbono se difunde desde la sangre hacia los pulmones.

El colorante de alimentos en estas botellas es muy concentrado. En un vaso de agua, la difusión provoca que una gota de colorante de alimentos se extienda a las áreas de baja concentración.

Idea errónea 1: La difusión no puede ser aleatoria. Debe ser un proceso predecible, ¡de otra manera nuestro cuerpo no confiaría en ella para sobrevivir!

Los movimientos moleculares aleatorios impulsan tanto la difusión como la ósmosis. Estos movimientos pueden dar lugar a patrones predecibles, pero las fuerzas subyacentes son aleatorias.

¿Qué es la ósmosis?La ósmosis es simplemente la difusión de las moléculas de agua a través de la membrana celular. Las membranas celulares permiten el paso de ciertas sustancias, mientras bloquean otras. Algunas sustancias se pueden difundir libremente a través de la membrana. Una de ellas es el agua.

Idea errónea 2: La ósmosis es un proceso totalmente diferente al proceso de difusión.

La difusión implica el movimiento de partículas de un área de alta concentración a un área de baja concentración. La ósmosis es un tipo especial de difusión. La ósmosis es la difusión de las partículas de agua a través de una membrana.

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¿Cómo se puede mover algo a través de la membrana celular? ¿No es la membrana celular una barrera?

Considera el tipo de envoltura de plástico que usamos con frecuencia para almacenar alimentos. Está diseñada para mantener el agua adentro y cualquier otra cosa afuera. Es prácticamente una barrera impermeable, por lo que nada puede moverse a través de ella. La membrana celular tiene que ser permeable para que las moléculas necesarias puedan entrar y para que los desechos puedan salir. La célula necesita que entre y salga el tipo correcto de moléculas. La mayoría de las membranas celulares son impermeables a las moléculas grandes, pero son permeables a las pequeñas. Este tipo de membranas son selectivamente permeables. La membrana está formada por dos capas de moléculas, llamada bicapa. Las proteínas y otras moléculas se encuentran en la bicapa. Estas proteínas actúan como guardianes, y permiten que entren y salgan las moléculas.

¿Qué sucede cuando la concentración de una sustancia es demasiado alta?

Por lo general, en el organismo, la homeostasis garantiza que las concentraciones no sean demasiado altas ni demasiado bajas. Puedes hacer un experimento para mostrar lo que sucede. Si colocas células de glóbulos rojos en una solución salina, el agua se mueve de la región de alta concentración a la región de baja concentración. Es decir, el agua dentro de la célula se mueve hacia el exterior. La célula se seca. Bajo el microscopio, se ve arrugada. Si colocas las células en agua destilada, el agua se mueve hacia el interior de la célula. Finalmente, la célula estalla.

¿La ósmosis se produce en las células vegetales?

La ósmosis se produce tanto en las células animales como en las vegetales. Como las células vegetales tienen membrana, se ven afectadas por la concentración de agua fuera de la célula. Cuandodejas de regar una planta, sus células se secan, el interior de la célula se encoge y la planta se marchita. Puedes probar esto con un tallo de apio. Si colocas un tallo de apio en agua salada, pierde agua y se marchita. Las plantas tienen adaptacionesespeciales para controlar la pérdida de agua. Si se mueve demasiada agua hacia el interior de la célula, la pared celular impide que la célula estalle.

¿Qué impulsa la difusión y la ósmosis?Ninguno de los dos procesos necesita energía externa. La energía térmica de las moléculas les mueve de manera aleatoria. A medida que las moléculas se mueven, se dispersan en un área más amplia. Las moléculas se mueven de un área de alta concentración a un área de baja concentración. La célula no tiene que gastar energía para mover estas moléculas.

Las células vegetales tienen paredes rígidas que impiden que la membrana celular se rompa si entra demasiada agua.

Idea errónea 3: El movimiento siempre requiere energía, por lo tanto, el movimiento durante la ósmosis y la difusión requiere energía.

Aunque el movimiento con frecuencia requiere energía, la ósmosis y la difusión no requieren que la célula use energía para provocar el movimiento de las partículas. La ósmosis y la difusión son mecanismos de transporte pasivo.

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