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Introducción

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COMPETENCIA
  • Calcular la presión osmótica de una solución y predecir la dirección del movimiento osmótico del agua en los compartimientos líquidos corporales.

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Revisión de conceptos

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El término ósmosis se refiere al movimiento de agua a través de una membrana semipermeable, debido a una diferencia en la osmolaridad o concentración de solutos a ambos lados de la membrana, lo que genera una diferencia de presión osmótica, fuerza necesaria para el movimiento del agua.

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En la figura 3.1 se ejemplifica cómo la osmolaridad produce movimiento de agua a través de una membrana. En esta figura, en A se observan dos compartimientos; en el 1 hay un soluto en solución y en el 2 hay sólo agua; los dos compartimientos están separados por una membrana permeable al agua pero impermeable al soluto. Después de algún tiempo, la situación cambia como se observa en B: la cantidad de agua en el compartimiento 1 aumenta y en el 2 disminuye hasta alcanzar un nuevo nivel de equilibrio. El movimiento de agua del compartimiento 2 al 1 ocurrió debido a que se generó una presión osmótica en el compartimiento 1 y el movimiento de agua se detuvo cuando la cantidad de agua en el compartimiento 1 aumentó la presión hidrostática de este compartimiento hasta un valor suficiente para contrarrestar la presión osmótica. En otras palabras, el movimiento osmótico del agua se detiene, debido a que la presión osmótica que atrae agua hacia el compartimiento 1 es de igual magnitud que la presión hidrostática en este mismo compartimiento que tiende a sacar agua de él.

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Figura 3.1

Generación de presión osmótica y movimiento osmótico del agua a través de una membrana semipermeable

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La forma en que se genera la presión osmótica no está completamente explicada. Algunos físicos mencionan que se debe a que la presencia de soluto disminuye la presión hidrostática del solvente en el que se encuentra, en tanto que otros argumentan que las partículas del soluto al chocar contra la membrana impermeable y rebotar producen un vacío momentáneo que atrae las moléculas de agua hacia él.

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En este momento es importante señalar que el movimiento osmótico del agua a través de una membrana es diferente a la difusión de agua a través de ella. El movimiento osmótico es más rápido que la difusión y la fuerza impulsora es una diferencia de presión. La razón de que el movimiento osmótico sea más rápido es que éste se basa en la ley de Poiseuille, que establece que el flujo a través de un tubo es proporcional al radio del tubo elevado a la cuarta potencia (r4), en este caso el tubo está representado por los canales en la membrana celular a través de los cuales se mueve el agua.

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Por otro lado, ...

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