Ejercicio resuelto de Transporte membranoso · Biología · 2023

Después de mantener un trozo de zanahoria en un recipiente con agua destilada durante toda la noche y comparar su peso con el inicial, se comprueba que éste ha aumentado.

A. Defina el proceso físico-químico relacionado con las disoluciones acuosas que justifica esta observación. [1 punto]

B. Teniendo en cuenta la concentración de solutos de las células de zanahoria y del medio externo, ¿describa qué está sucediendo en las células del vegetal? [1 punto]

$\textbf{A. Defina el proceso físico-químico relacionado con las disoluciones acuosas que justifica esta observación. [1 punto]}$

El proceso es la ósmosis: el paso de disolvente, en este caso agua, a través de una membrana semipermeable desde la disolución más diluida hacia la más concentrada, es decir, a favor del gradiente de concentración del disolvente y en contra del de soluto.

La membrana plasmática de la célula se comporta como semipermeable porque deja pasar el agua libremente, en buena parte a través de las acuaporinas, pero no los solutos disueltos. El agua se desplaza así hasta que las concentraciones se igualan o hasta que una presión mecánica lo impide; esa presión, la que habría que aplicar sobre la disolución más concentrada para detener la entrada de agua, es la presión osmótica, y es tanto mayor cuanto más concentrada esté la disolución.

$\textbf{B. Teniendo en cuenta la concentración de solutos de las células de zanahoria y del medio externo, ¿describa qué está sucediendo en las células del vegetal? [1 punto]}$

El agua destilada carece prácticamente de solutos, de modo que es un medio hipotónico respecto al contenido celular, que es una disolución rica en sales, azúcares y otras moléculas. La zanahoria, por su parte, constituye el medio hipertónico.

En consecuencia, el agua entra en las células por ósmosis. La vacuola se llena, aumenta de volumen y empuja el citoplasma contra la pared celular, con lo que la célula se vuelve turgente. Este es el origen del aumento de peso que se observa tras toda la noche.

La célula no llega a estallar porque la pared celular, rígida y de celulosa, se opone a la dilatación y ejerce una presión de sentido contrario, la presión de turgencia, que acaba igualando a la presión osmótica y detiene la entrada de agua. En una célula animal, sin pared, el mismo medio provocaría la lisis osmótica. Esa turgencia es, además, la que mantiene erguidos los tejidos vegetales no leñosos y la que devuelve su firmeza a una hortaliza marchita cuando se sumerge en agua.