BASE FISICA DE LA MATERIA VIVA I. Introducción : En el presente informe aprenderemos a reconocer y diferenciar los diferentes tipos de dispersiones, reconocer los coloides, suspensiones, emulsiones y soluciones; además, aprenderemos a reconocer y diferenciar los fenómenos físicos, como difusión en líquidos tensión superficial y presión osmótica. .“La difusión es el fenómeno en el cual se produce un desplazamiento desplazamiento espontaneo de las partículas
de soluto desde los lugares donde se encuentra en mayor concentración hacia un lugar de menor concentración”.
La ósmosis es un fenómeno físico relacionado con el comportamiento de un fluido como solvente de una solución ante una membrana semipermeable para el solvente pero no para los solutos. (Josefina Pérez Campos, 2007. Bruce Campel, 19 94) Sistemas Dispersos se les consideran a aquellas sustancias que estén mezcladas, es decir, dos o mas sustancias que estén unidas físicamente pero que también se puedan separar por medio de métodos químicos y que al mezclarse no pierdan ninguno de sus c omponentes ambas sustancias. (Petrucci, 2007. Chang, 2006). Al analizar la presente práctica nos daremos cuenta que estos temas son de mucha importancia pues la materia viva es esencialmente un sistema coloidal y luego de analizarla observaremos la aparente homogeneidad ya que las fases no se se paran, formando así un sistema coloidal que es el conjunto de partículas y moléculas inorgánicas. .Para realizar esta práctica de laboratorio, las m uestras biológicas que hemos examinado Su buen resultado en la observación va desde sus preparaciones hasta las coloraciones que usamos en la práctica. Diana Silupu Cruz . II. Marco teórico: 3.1 La materia vida: El protoplasma es una sustancia albuminoidea que constituye la parte viva de la cé lula, su componente principal es el agua, que contiene sustancias líquidas, sólidas y gaseosas, dispersas y organizadas en formas diversas de variados tamaños (NUEVA ENCICLOPEDIA ESPASA / Editorial Iberoamericana). La materia viva es esencialmente un s istema coloidal, un coloide es cualquier sistema líquido en el que se encuentran partículas de otro material, puede considerarse como perteneciente a una de las tres categorías distintas, dependiendo del tamaño de las partículas sólidas. Si el t amaño de las partículas dispersas o moléculas son más pequeñas de un milimicrón, forman una solución verdadera; si son más grandes de c ien milimicrones forman una suspensión. Por lo tanto los sistemas coloidales son intermedios entre soluciones verdaderas y suspensiones (ELEMENTOS DE
BIOLOGIA / Editorial Omega S.A.). 1. Dispersión: se llama dispersión a las sustancias solidas o liquidas que en estado muy dividido se encuentra en el seno de un liquido, sin que por reposo se disponen en el fondo. 2. Sistema disperso: es la mezcla de dos cuerpo, en la que uno de ellos rodea por completo a cada una de las partículas de otro cuer po. Ejemplos: una mezcla de agua con arena. En la cual cada una de los componentes se llama fase. * Fase dispersa: es la sustancia dividida y esparcida cuyas partículas se hallan distribuidos en el seno de la otra. * Fase dispersante: es donde se realiza la dispersión, es continua, ocupa el mayor volumen y se encuentra rodeado por la fase dispersa. 3. División de las dispersiones: las propiedades de los sistemas dispersos dependen generalmente del tamaño de las partículas de la fase dispersa, lo cual ha determinado la siguiente división: * Suspensión: Son sistemas químicos que constan de dos o más sustancias insolubles entre sí y en los que la fase dispersa, que puede estar formada por varias especies químicas, presenta partículas con un diámetro mayor de 0.1 um(NUEVA ENCICLOPEDIA INTERACTIVA ESTUDIANTIL SIGLO XXI). * Emulsión: Dispersión coloidal estable de un líquido en otro inmiscible con él, por lo que apare cen pequeñas partículas en suspensión, sin llegar a constituir una disolución (NUEVA ENCICLOPEDIA ESPASA / Editorial Iberoamericana). * Solución: Mezcla homogénea de dos o más sustancias. El componente que está e n mayor proporción se llama solvente y los que están en me nor, soluto (NUEVA ENCICLOPEDIA INTERACTIVA ESTUDIANTIL SIGLO XXI). * Sistema Coloidal: Partículas dispersas en un líquido cuyo tamaño es superior a las partículas de dimensiones moleculares o iónicas que co nstituyen las disoluciones (NUEVA ENCICLOPEDIA INTERACTIVA ESTUDIANTIL SIGLO XXI). Clases de coloides: muchas propiedades del protoplasma. Como la viscosidad, elasticidad y
capacidad para cambiar del estado líquido (sol) al semilíquido (gel) pueden atribuirse a su estado coloidal. a) Geles: es una estructura esponjosa formada por una malla de moléculas que retienen agua. Los geles tienen tendencia a hidratarse e inflarse, desarrollando presiones internas elevadas conocidas como presión osmótica. b) Soles: cuando las partículas coloidales se encuentran en disolución y son muy fluidas. Los coloides tienen propiedades: a) Movimiento browniano: constituidos por una fase dispersante (aire o agua) y una fase dispersa (Micelas que según Brown; poseen carga negativa, lo cual determina que estén
moviendo constantemente y en todas las direcciones). b) Efecto tyndall: El efecto Tyndall es el fenómeno físico que hace que las partículas coloidales en una disolución o un gas sean visibles al dispensar la luz. III. Materiales y métodos: A. Materiales de laboratorio: - NaOH al 40% -SO4Cu al 5 % - Tubos de ensayo - Vaso de precipitación - Embudo - pipeta - Eosina B. Materiales del alumno: * Papel de filtro * Azufre en polvo * Agua destilada * Aceite comestible * Tiza molida * Gelatina granulada * Buche de ave * Vaselina simple * Sal común * Alcohol * Bencina * Bilis de ave * Pavilo * Acetona * Navaja 3.2 Métodos: A. SISTEMAS DISPERSOS: a.1 Suspensión: * En un tubo de ensayo agregamos 5 ml de agua destilada. * Agregamos al mismo tubo 1 gr de tiza en polvo. * Lo pasamos a agitar y a observar lo a la luz. * Dejamos reposarlo por 2 minutos. * Observamos la precipitación de las partículas de tiza.
* Agitamos y filtramos la suspensión. a.2. Emulsión: * En dos tubos de ensayo agregamos a cada uno 3 ml de agua destilada. * Agregamos a cada uno 3 ml de aceite comestible * Agitamos un tubo y luego observamos a la luz como e l aceite se dividió en pequeñas gotitas. * Dejamos reposar por 3 min ese tubo. * Al otro tubo le agregamos 1 ml de NaOH al 40% o bilis. * Agitamos y observamos. * Al tubo c agregar bilis 1 ml. * Dejamos reposarlos por 3 minutos. a.3. Solución: * En un tubo de ensayo agregamos 5 ml de agua destilada. * Agregamos 2 gr de cloruro de sodio (sal común). * Agitamos y observamos a la luz, notar la homogeneidad del preparado. * Agitar y nuevamente observar. a.4. Sistema Coloidal: * En un tubo de ensayo agregamos 5 ml de agua destilada. * Agregamos 1 gr de gelatina granulada. * Agitamos y observamos a la luz la aparente homogeneidad. * Observar que las fases no se separan, formando un sistema coloidal. B.FENOMENOS FISICOS: b.1. Difusión en líquidos: * En dos tubos de ensayo colocamos 5 ml de agua destilada a cada uno. * Agregamos al primer tubo 3 gotas de sulfato de cobre al 5% y al otro tubo 3 gotas de eosina. * Observar
b.2. Tensión superficial: * En un vaso de precipitación agregamos agua destilada hasta las ¾ partes. * Espolvoreamos azufre en la superficie del agua. * Con un lapicero untado en vaselina simple, presionamos suavemente sobre la superficie de la capa de azufre. * Extraemos el lapicero y pasamos a agre gar al vaso unas gotas de alcohol o ac etona. b. 3. Presión Osmótica: * Con un embudo construimos un osmómetro, tapando la parte ensanchada con el buche del ave (siendo este sujetado por pavilo). * Llenamos el osmómetro con una solución de sulfato de cobre al 5%. * Introducimos la parte ancha del osmómetro en un vaso de precipitación con agua destilada y lo mantuvimos por un lapso de 30 minutos. * Observar.
IV. Resultados: V. Discusiones: En la práctica se observó que el protoplasma es un sistema extremadamente complejo y no totalmente conocido, cuyo componente principal es el agua, que contiene sustancias sólidas, líquidas y gaseosas, dispersas y organizadas en formas dispersas y de variados tamaños; esto coincide con lo que dice el libro: NUEVA ENCICLOPEDIA ESPAS A / Editorial Iberoamericana. Además nos dimos cuenta que la solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias y que el componente que está en mayor proporción se llama solvente y los que están e n menor, soluto; esto coincide con lo que dice el libro: NUEVA ENCICLOPEDIA INTERACTIVA ESTUDIANTIL SIGLO XXI. También comprobamos que el agua tiene elevada (máxima) tensión superficial de entre los líquidos. La tensión superficial de un líquido es la resistencia que opone a la penetración de cuerpos en él; esto coincide con lo que dice el libro: BIOLOGIA / J. Kimball. VI. Conclusiones: En la práctica podemos concluir: * Que la materia viva es un sistema coloidal que se caracteriza por presentar moléculas de gran tamaño dispersas uniformemente en varios medios (solido, líquido o gaseoso), también que la suspensión posee componentes, los mismos que se llaman fases (fase dispersa y fase dispersante) y además que el agua tiene máxima tensión superficial de entre los líquidos salvo alguna excepción como el mercurio. * La presión osmótica depende de la concentración y temperatura de las soluciones. * La difusión es el fenómeno en el cual se produce un desplazamiento espontaneo de las partículas de soluto desde los lugares donde se encuentra en mayor concentración hacia un lugar de menor concentración.
