Ósmosis


La ósmosis ( / ɒ z ˈ m s ɪ s / , US también / ɒ s -/ ) [1] es el movimiento neto espontáneo o la difusión de moléculas de solvente a través de una membrana selectivamente permeable desde una región de alto potencial hídrico (región de menor concentración de soluto ) a una región de bajo potencial hídrico (región de mayor concentración de soluto), [2] en la dirección que tiende a igualar las concentraciones de soluto en los dos lados. [3] [4][5] También se puede usar para describir un proceso físico en el que cualquier solvente se mueve a través de una membrana selectivamente permeable (permeable al solvente, pero no al soluto) separando dos soluciones de diferentes concentraciones. [6] [7] Se puede hacer que la ósmosis haga trabajo . [8] La presión osmótica se define como la presión externa que se requiere aplicar para que no haya un movimiento neto de solvente a través de la membrana. La presión osmótica es una propiedad coligativa , lo que significa que la presión osmótica depende de la concentración molar del soluto pero no de su identidad.

La ósmosis es un proceso vital en los sistemas biológicos , ya que las membranas biológicas son semipermeables. En general, estas membranas son impermeables a moléculas grandes y polares , como iones , proteínas y polisacáridos , mientras que son permeables a moléculas no polares o hidrofóbicas como lípidos , así como a moléculas pequeñas como oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno y nítrico. óxido. La permeabilidad depende de la solubilidad, la carga o la química, así como del tamaño del soluto. Las moléculas de agua viajan a través de la membrana plasmática, la membrana del tonoplasto (vacuola) o el protoplasto al difundirse a través de la bicapa de fosfolípidos a través de las acuaporinas.(pequeñas proteínas transmembrana similares a las responsables de la difusión facilitada y los canales iónicos). La ósmosis proporciona el medio principal por el cual el agua se transporta dentro y fuera de las células . La presión de turgencia de una célula se mantiene en gran medida por ósmosis a través de la membrana celular entre el interior de la célula y su entorno relativamente hipotónico.

Se han observado algunos tipos de flujo osmótico desde la antigüedad, por ejemplo, en la construcción de las pirámides egipcias. [9] Jean-Antoine Nollet documentó por primera vez la observación de la ósmosis en 1748. [10] La palabra "ósmosis" desciende de las palabras "endosmose" y "exosmose", que fueron acuñadas por el médico francés René Joachim Henri Dutrochet (1776-1847) de las palabras griegas ἔνδον ( éndon "dentro"), ἔξω ( éxō "externo, externo") y ὠσμός ( ōsmós "empuje, impulsión"). [11] En 1867, Moritz Traube inventó membranas de precipitación altamente selectivas, avanzando el arte y la técnica de medición del flujo osmótico.

La ósmosis es el movimiento de un solvente a través de una membrana semipermeable hacia una mayor concentración de soluto. En los sistemas biológicos, el solvente suele ser agua, pero la ósmosis puede ocurrir en otros líquidos, líquidos supercríticos e incluso gases. [12] [13]

Cuando una célula se sumerge en agua , las moléculas de agua pasan a través de la membrana celular desde un área de baja concentración de soluto a una alta concentración de soluto. Por ejemplo, si la célula se sumerge en agua salada, las moléculas de agua salen de la célula. Si una célula se sumerge en agua dulce, las moléculas de agua entran en la célula.

Cuando la membrana tiene un volumen de agua pura en ambos lados, las moléculas de agua entran y salen en cada dirección exactamente a la misma velocidad. No hay flujo neto de agua a través de la membrana.


El proceso de ósmosis sobre una membrana semipermeable. Los puntos azules representan partículas que impulsan el gradiente osmótico.
El " endosmómetro " inventado por Dutrochet.
Agua que pasa a través de una membrana semipermeable
Micrografías de presión osmótica en glóbulos rojos (RBC)
Célula vegetal en diferentes ambientes.