Ejercicio resuelto de Agua · Biología · Islas Canarias · 2024

El Decenio Internacional para la Acción, Agua para el desarrollo Sostenible (2018-2028), declarado por la ONU, trata de acelerar los esfuerzos para enfrentarse a los desafíos relacionados con el agua. Algunos de estos retos son: el acceso al agua potable y al saneamiento, la presión sobre los recursos hídricos y los ecosistemas, y el creciente riesgo de sequías e inundaciones.

a) ¿Cómo se denomina el fenómeno que desencadena el paso de agua a través de una membrana semipermeable?
b) ¿Qué sucede cuando una célula animal se sumerge en una solución hipotónica respecto a su citoplasma?
c) ¿Qué sucede cuando una célula vegetal se sumerge en una solución hipertónica respecto a su citoplasma?
d) ¿Por qué es tan importante para los seres vivos mantener el pH en valores próximos a la neutralidad?

$\textbf{a) ¿Cómo se denomina el fenómeno que desencadena el paso de agua a través de una membrana semipermeable?}$

Ósmosis: la difusión del agua desde la disolución más diluida hacia la más concentrada a través de una membrana que deja pasar el disolvente pero no los solutos.

$\textbf{b) ¿Qué sucede cuando una célula animal se sumerge en una solución hipotónica respecto a su citoplasma?}$

El medio externo tiene menos solutos que el interior celular, de modo que el agua entra en la célula por ósmosis. La célula se hincha y, como no dispone de pared que limite su expansión, la membrana acaba por no resistir la presión y se rompe. En el caso de los glóbulos rojos ese estallido recibe el nombre de hemólisis.

$\textbf{c) ¿Qué sucede cuando una célula vegetal se sumerge en una solución hipertónica respecto a su citoplasma?}$

Ahora el medio externo está más concentrado, así que el agua sale de la célula. La vacuola pierde volumen y el protoplasto se contrae y se despega de la pared celular, que por ser rígida conserva su forma. Ese proceso se denomina plasmólisis, y es reversible si la célula se devuelve a tiempo a un medio hipotónico.

$\textbf{d) ¿Por qué es tan importante para los seres vivos mantener el pH en valores próximos a la neutralidad?}$

Porque de él depende la actividad de las enzimas. Cada enzima tiene un $pH$ óptimo estrecho, y fuera de él los grupos ionizables de sus aminoácidos cambian de carga, la proteína altera su conformación y llega a desnaturalizarse, con lo que pierde su función. Una variación del $pH$ paralizaría por tanto el metabolismo. Para evitarlo, los líquidos corporales disponen de disoluciones tampón, sobre todo el sistema bicarbonato en la sangre y el sistema fosfato en el interior de la célula, que absorben la llegada de ácidos o de bases sin apenas variar el $pH$.