Actividad experimental 6.
Efecto de la ósmosis en la papa
Equipo 2. Autores:
- Almazo Alvarez Melanie Priscilla
- Carrillo Moreno Lucía
- Chavira Ramos Karla
- Madrigal Avalos Bryan Ulises
Preguntas generadoras:
1. ¿En qué consiste el proceso de la ósmosis?
2. ¿En qué parte de la célula se efectúa la ósmosis?
3. ¿Qué efecto tienen las diferentes concentraciones de sal sobre la papa? ¿A qué se deben?
Planteamiento de las hipótesis:
Es un proceso que se lleva a cabo en la membrana celular principalmente, en donde el agua pasa a través de una membrana semipermeable. Una solución concentrada pasa a ser una solución menos concentrada.
Con el fenómeno de la ósmosis la papa aumentará de tamaño o se reducirá, dependiendo de la concentración de soluto y solvente en el que se encuentre, ya que pretende regular la concentración de sales.
Predicciones.
a) Si la papa se encuentra en un medio donde hay más solvente (agua) que soluto (sal) esta aumentara de tamaño, el agua del medio se introduce en la papa para igualar la concentración de sales.
b) Si la papa se encuentra en un medio donde hay más soluto (sal) que solvente(agua) reducirá su tamaño, la papa cede agua al medio para regular la concentración de sales.
c) Cuando la concentración de sal y agua son las mismas dentro y fuera de las células de la papa, la papa no sufrirá ningún cambio.
Introducción
La ósmosis es un tipo de transporte pasivo con el cual la membrana semipermeable permite la entrada y salida del agua y las sales que se encuentran en disolución, entre ellas tenemos al cloruro de sodio que al disociarse en iones Na+ y Cl- regula la cantidad del agua dentro de la célula.
Las soluciones isotónicas son aquellas que tienen la misma concentración de solutos en ambos lados de la membrana, de modo que no ocurre ganancia o pérdida neta de agua. Por otro lado, si se coloca una célula en una solución hipotónica, es decir, que la concentración de soluto es menor fuera de la célula que dentro de ella, el agua tiende a entrar a la célula. En el caso de las células vegetales que se encuentran en un ambiente hipotónico, la vacuola se llena de agua provocando el surgimiento de una presión conocida como presión de turgor o turgencia, a ella se debe la posición vertical de las plantas. Existe otro tipo de soluciones llamadas hipertónicas, que provocan la pérdida de agua en la célula causando su encogimiento o plasmólisis.
Objetivo:
- Investigar la acción de las soluciones hipotónicas, hipertónicas e isotónicas sobre las células de la papa.
Material:
- 3 vasos de precipitados de 50 ml
- Navaja o bisturí
- Horadador del número 9
- Portaobjetos y cubreobjetos
- 3 clips
- Etiquetas
Material biológico:
- Papa mediana
Sustancias:
- 100 ml de solución de cloruro de sodio al 1%
- 100 ml de solución de cloruro de sodio al 20%
- Agua destilada.
- Azul de metileno.
Equipo:
- Balanza granataria electrónica
- Microscopio óptico
Procedimiento:
- Coloca tres vasos de precipitados de 50 ml y enuméralos en el siguiente orden:
- En el vaso 1: 30 ml de agua destilada
- En el vaso 2: 30 ml de disolución de NaCl al 1%
- En el vaso 3: 30 ml de disolución de NaCl al 20%
- Obtén 3 cilindros de papa con el horadador número 9.
- Corta los extremos de los cilindros hasta obtener pedazos de papa con la misma masa (peso).
- Extiende un clip e introdúcelo por uno de los extremos de la papa cuidando que atraviese la papa en línea recta hasta que salga por el otro extremo.
- Sumerge los 3 cilindros de papa con los clips atravesados, en cada uno de los vasos de precipitados 1, 2 y 3.
- Deja transcurrir 10 minutos, después de este tiempo extrae los pedazos de papa de los vasos de precipitados, retira el clip y el exceso de agua y pésalos uno por uno en la balanza granataria electrónica.
- Registra tus resultados en la tabla de abajo.
- Repite la operación cada 10 minutos durante 1 hora. (los cilindros de papa deben quedar totalmente sumergidos en las soluciones de cloruro de sodio y agua destilada)
- Después de haber tomado los datos durante 1 hora, saca los cilindros de papa y realiza cortes transversales de cada uno de ellos.
- Obsérvalos al microscopio con el objetivo de 10x. Para observarlos mejor puedes agregar una gota de azul de metileno.
- Elabora dibujos de lo que observaste y anota tus resultados.
Resultados:
Masa de la papa/tiempo
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Agua destilada
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NaCl al 1%
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NaCl al 20%
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Inicial
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3.4
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3.4
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3.4
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10 min
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3.4
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3.4
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3.4
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20 min
|
3.5
|
3.4
|
3.3
|
30 min
|
3.5
|
3.4
|
3.3
|
40 min
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3.6
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3.4
|
3.2
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50 min
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3.7
|
3.4
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3.1
|
60 min
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3.8
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3.4
|
3
|
Análisis de los resultados:
· ¿A qué se deben las variaciones de la masa de la papa en las diferentes concentraciones de NaCl?
- En el agua destilada, que es una solución isotónica, el peso se mantuvo igual porque prevalecía un equilibrio dinámico, es decir un equilibrio entre la cantidad de soluto y solvente en el exterior de la membrana semipermeable y en el interior.
- En la disolución al 1% de NaCl, que es una solución hipotónica, el peso aumentó, es decir, se presentó turgencia, ya que hay una menor concentración de soluto en el exterior de la membrana semipermeable que la que hay en el interior.
- Disolución al 20% de NaCl, solución hipertónica, el peso de la papa disminuyó, es decir, se plasmolizó porque existía una mayor concentración de soluto en el exterior que en el interior.
· ¿Qué diferencias notaste en las células de los tres cilindros de papa? ¿A qué se deben?
La principal diferencia se notó en las células que habían sido sumergidas en disolución al 1% de NaCl y las células de 20% de Nacl. En la primera, como ya se mencionó, se presentó turgencia (se hinchó), en la segunda todo lo contrario, se plasmolizó (se contrajo) por eso las células de esta se notaban más “pequeñas” que las otras.
· Explica cómo se realizó el proceso de ósmosis en la papa.
· ¿Qué conclusiones puedes establecer a partir de los datos obtenidos en la tabla?
Que con cada una de las soluciones se podía observar un cambio en el tamaño de la papa debido a que esta misma aumentaba su tamaño, se mantenía estable o disminuya.
Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
Comprobamos que al introducir la papa en un medio donde hay más solvente (agua) que soluto (sal) esta aumentara de tamaño, el agua del medio se introduce en la papa para igualar la concentración de sales. Si la papa se encuentra en un medio donde hay más soluto (sal) que solvente(agua) reducirá su tamaño, la papa cede agua al medio para regular la concentración de sales y que cuando la concentración de sal y agua son las mismas dentro y fuera de las células de la papa, la papa no sufrirá ningún cambio.
Conceptos clave:
- Ósmosis:es un fenómeno en el que se produce el paso o difusión de un disolvente a través de una membrana semipermeable que permite el paso de disolventes, pero no de solutos.
- Soluto:es la substancia que se encuentra disuelta en una determinada solución.
- Solvente: aquella que puede disolver. El solvente aparece en mayor cantidad y permite que el soluto se disuelva.
- Solución isotónica: la concentración del soluto es la misma ambos lados de la membrana de la célula, por lo tanto, la presión osmótica es la misma que en los líquidos del cuerpo y no altera el volumen de las células.
- Solución hipertónica: aquella que tiene menor concentración de soluto en el medio externo en relación al medio citoplasmático de la célula.
- Solución hipotónica: aquella que tiene mayor concentración de soluto en el medio externo, por lo que una célula en dicha solución pierde agua (H2O) debido a la diferencia de presión.
Relaciones. En este tema es fundamental que los alumnos posean conocimientos básicos de química para que puedan comprender el efecto que produce la ósmosis sobre la papa al estar expuesta a diferentes concentraciones de cloruro de sodio.
Esta actividad experimental es importante porque permite a los alumnos comprender que el aspecto de las células varía dependiendo de las concentraciones de salinidad a las que estén expuestas.
Referencias:
- Ósmosis. Recuperado de http://www.infobiologia.net/p/osmosis.html, Noviembre 2016.
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