Ejercicio resuelto de Glúcidos · Biología · Cantabria · 2026

La glucosa es una molécula soluble que puede encontrarse libre en el citosol o almacenada formando diversos polímeros. Este hecho tiene importantes implicaciones. Realice las siguientes tareas: [1,25 puntos]

a) Defina el fenómeno de la ósmosis e indique de qué factor depende principalmente la presión osmótica de una disolución. [0,45 puntos]

b) Explique brevemente sus consecuencias para una célula animal en medios hipotónico e hipertónico. [0,25 puntos]

c) Nombre los dos polímeros principales de almacenamiento y razone, desde el punto de vista osmótico y metabólico, por qué las células almacenan la glucosa en forma de polímeros y no como glucosa libre. [0,30 puntos]

d) Indique la ventaja que supone este hecho para el mantenimiento de la homeostasis celular. [0,25 puntos]

$\textbf{a) Defina el fenómeno de la ósmosis e indique de qué factor depende principalmente la presión osmótica de una disolución. [0,45 puntos]}$

La ósmosis es el paso de agua, o de disolvente en general, a través de una membrana semipermeable desde la disolución más diluida hacia la más concentrada, es decir, a favor del gradiente de concentración de agua y en contra del de solutos. Es un caso particular de difusión: la membrana deja pasar el agua pero no los solutos, así que lo único que puede igualar las concentraciones es el movimiento del disolvente.

La presión osmótica es la presión que habría que aplicar sobre la disolución más concentrada para impedir esa entrada de agua. Depende principalmente del número de partículas de soluto disueltas por unidad de volumen, es decir, de la concentración molar de partículas osmóticamente activas, y no de su tamaño ni de su naturaleza química. Por eso una disolución de muchas moléculas pequeñas es mucho más concentrada osmóticamente que otra con la misma masa de soluto agrupada en pocas moléculas grandes.

$\textbf{b) Explique brevemente sus consecuencias para una célula animal en medios hipotónico e hipertónico. [0,25 puntos]}$

En un medio hipotónico el exterior tiene menos solutos que el citosol, de manera que el agua entra en la célula. Como la célula animal no tiene pared, se hincha, se vuelve turgente y puede llegar a estallar; en el caso de los glóbulos rojos, ese estallido se llama hemólisis.

En un medio hipertónico ocurre lo contrario: el agua sale de la célula, que pierde volumen y se arruga. En los glóbulos rojos ese aspecto espinoso se denomina crenación.

$\textbf{c) Nombre los dos polímeros principales de almacenamiento y razone, desde el punto de vista osmótico y metabólico, por qué las células almacenan la glucosa en forma de polímeros y no como glucosa libre. [0,30 puntos]}$

Los dos polímeros principales de almacenamiento de glucosa son el almidón, propio de las células vegetales, y el glucógeno, propio de las células animales y de los hongos.

Desde el punto de vista osmótico, la razón es la del apartado a): miles de moléculas de glucosa libre aportarían miles de partículas osmóticamente activas y la presión osmótica del citosol se dispararía, con la consiguiente entrada masiva de agua. Al unirlas en un solo polímero, esas miles de partículas se convierten en una sola y la contribución osmótica es prácticamente nula, de modo que se puede almacenar muchísima glucosa sin alterar el equilibrio hídrico.

Desde el punto de vista metabólico, el polímero es una forma insoluble e inerte que no interfiere en las reacciones del citosol, se compacta en gránulos y sus ramificaciones ofrecen muchos extremos libres, así que se puede movilizar mucha glucosa a la vez y muy rápido cuando la célula la necesite. La glucosa libre, en cambio, se degradaría de inmediato por la glucólisis.

$\textbf{d) Indique la ventaja que supone este hecho para el mantenimiento de la homeostasis celular. [0,25 puntos]}$

La ventaja es que separa la reserva energética del medio interno: la célula dispone de un depósito grande de combustible sin que ni la osmolaridad ni la concentración de glucosa libre del citosol se vean afectadas. Así puede mantener constantes su volumen, su presión osmótica y su glucemia interna aunque el aporte de nutrientes del exterior varíe, sintetizando polímero cuando sobra glucosa y degradándolo cuando falta. En eso consiste exactamente la homeostasis: mantener estable el medio interno frente a los cambios del externo.