Una forma especial de difusión, llamada ósmosis, es la difusión de agua a través de una membrana
selectivamente permeable. (Una membrana se denomina selectivamente permeable, diferencialmente
permeable o semipermeable si deja pasar
algunas moléculas, pero no otras.) Dado que el agua puede pasar a través de los poros de la mayoría de las
membranas, se puede mover con relativa libertad de un lado de una membrana al otro. La ósmosis se
produce siempre que hay una diferencia en la concentración de agua entre los dos lados de una membrana.
Si ponemos agua destilada a ambos lados de una membrana, no se produce movimiento neto de agua.
Recuerda, sin embargo, que las moléculas de agua todavía se mueven entre los dos lados de la membrana.
En tal situación, podríamos decir que no hay osmosis neta.
La concentración de agua en una solución depende del número de partículas de soluto presentes. Por esta
razón, el aumento de la concentración de solutos coincide con la disminución de la concentración de agua.
Dado que el agua se mueve a favor de su gradiente de concentración (de un área donde su concentración es
mayor a otra donde es menor), siempre se mueve hacia la solución con la mayor concentración de solutos.
Del mismo modo, los solutos también se mueven a favor de sus gradientes de concentración. Si colocamos
una membrana totalmente permeable (permeable a solutos y agua) entre dos soluciones de diferentes
concentraciones, entonces todas las sustancias –solutos y agua– se difunden libremente, y se alcanzará un
equilibrio entre los dos lados de la membrana. Sin embargo, si utilizamos una membrana selectivamente
permeable que es impermeable a los solutos, entonces establecemos una situación en la que el agua se
mueve, pero los solutos no.
En consecuencia, el agua se mueve hacia la solución más concentrada, lo que tiene como resultado un
aumento de volumen en ese lado de la membrana. Al aplicar este concepto a un sistema cerrado, donde los
volúmenes no pueden cambiar, podemos predecir que la presión en la solución más concentrada se elevará.
La fuerza que tendría que aplicarse para oponerse a la ósmosis en un sistema cerrado es la presión osmótica.
La presión osmótica se mide en milímetros de mercurio (mm Hg). En general, cuanto más impermeable a
los solutos, mayor será la presión osmótica.
Los cambios osmóticos pueden afectar al volumen de una célula cuando esta se coloca en diferentes
soluciones. El concepto de tonicidad se refiere a la forma en que una solución afecta al volumen de una
célula. La tonicidad de una solución nos dice si una célula se encoge o se hincha, o no. Si la concentración
de solutos impermeables es la misma dentro y fuera de la célula, la solución es isotónica. Si hay una mayor
concentración de solutos impermeables fuera de la célula que en su interior, la solución es hipertónica.
Como el movimiento neto de agua sería hacia fuera de la célula, esta se encogería en una solución
hipertónica. Por el contrario, si la concentración de solutos impermeables es menor fuera de la célula que
en su interior, entonces la solución es hipotónica. El movimiento neto de agua sería hacia la célula, y esta
se hinchará y posiblemente estallaría.
I. Objetivos
Analizar los fenómenos de ósmosis a través de la membrana celular.