Ejercicio resuelto de Transporte membranoso · Biología · 2022

En el laboratorio se colocan dos soluciones con diferente concentración de soluto, separadas por una membrana permeable al agua y al soluto, tal y como muestra la figura. Transcurrido un tiempo, ambos compartimentos han igualado la concentración de soluto, pero no han variado el volumen. [2 puntos]



a) ¿Qué fenómeno representa la figura? [0,5 puntos]

b) Si repitiésemos el experimento, pero con una membrana impermeable al soluto y permeable al agua, ¿cómo se llamaría el fenómeno que observaríamos? [0,5 puntos]

c) En este último caso, ¿cómo sería la concentración de soluto y el volumen al término de la prueba a un lado y otro de la membrana? Explíquelo. [1 punto]

$\textbf{a) ¿Qué fenómeno representa la figura? [0,5 puntos]}$

La figura representa la difusión simple a través de la membrana: el paso espontáneo del soluto a favor de su gradiente de concentración, desde el compartimento 2, donde está más concentrado, hacia el compartimento 1, donde lo está menos, hasta que las dos concentraciones se igualan.

Es coherente con lo que se observa: la membrana es permeable al soluto y este se ha repartido por igual entre ambos lados. Como también se ha movido agua en sentido contrario y en la misma medida, el volumen de cada compartimento no ha variado. Se trata de un transporte pasivo, que no consume energía.

$\textbf{b) Si repitiésemos el experimento, pero con una membrana impermeable al soluto y permeable al agua, ¿cómo se llamaría el fenómeno que observaríamos? [0,5 puntos]}$

Se llamaría ósmosis: la difusión del disolvente, es decir, del agua, a través de una membrana semipermeable que deja pasar el disolvente pero no el soluto.

$\textbf{c) En este último caso, ¿cómo sería la concentración de soluto y el volumen al término de la prueba a un lado y otro de la membrana? Explíquelo. [1 punto]}$

Ahora el soluto no puede atravesar la membrana, de modo que la única manera de igualar las concentraciones es que se mueva el agua. Y el agua se desplaza siempre desde la disolución más diluida hacia la más concentrada, es decir, desde el compartimento 1 hacia el compartimento 2.

En cuanto a la concentración de soluto, acabaría igualándose a ambos lados de la membrana. En el compartimento 2 disminuye, porque la misma cantidad de soluto queda repartida en más agua, y en el compartimento 1 aumenta, porque la misma cantidad de soluto queda en menos agua.

En cuanto al volumen, sería la diferencia esencial respecto al caso anterior: ahora sí cambia. El compartimento 2, el de la derecha, gana agua y su volumen aumenta, con lo que la columna de líquido sube; el compartimento 1, el de la izquierda, pierde agua y su columna desciende. El proceso se detiene cuando la presión hidrostática de esa columna más alta compensa la presión osmótica, momento en que el flujo neto de agua se anula.