ÓSMOSIS EN EL HUEVO DE GALLINA JONATHAN MASEDA DÍAZ 4 ESO B (PDC) 19-11-2010/30-3-2011
LA ÓSMOSIS EN EL HUEVO DE LA GALLINA
Jonathan Maseda Díaz
ÍNDICE
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
INTR INTROD ODUC UCCI CIÓN ÓN OBJETIVOS CONOCI CONOCIMIE MIENTO NTOS S TEÓRI TEÓRICOS COS PREVIO PREVIOS S MATERIAL DESARROLLO CONCLUSIÓN Y DISCUSIÓN BI BIBLIOGRAFÍA
03 04 05 11 12 14 15
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INTRODUCCIÓN
Realizam Realizamos os esta práctica práctica en casa para ver la ósmosis ósmosis del huevo de gallina gallina durante varios días y ver sus evoluciones, y a la vez aplicar los conocimientos que habíamos adquirido en clase. Pero antes había que conseguir que desapareciese la cáscara y comprobar que el huevo botaba y no se rompía.
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OBJETIVOS
1. Dars Darsee cue cuent ntaa de de que que la difusión del agua a través de la membrana es un proceso pasivo que no requiere energía.
2. Obse Observ rvar ar los los proc proces esos os que que ocur ocurre renn al sume sumerg rgir ir un huev huevoo de gall gallin inaa en disoluciones hipotónicas e hipertónicas .
3. Conocer Conocer la importa importancia ncia y el signif significad icadoo biológic biológicoo de la ósmosis. ósmosis.
4. Compro Comprobar bar la influe influenci nciaa del del pH en la desnaturalización desnaturalización de las proteínas .
5. Comparar Comparar el proceso proceso de disolu disolució ciónn de la cásca cáscara ra con el el de carbonatación de las calizas propio de paisajes kársticos o con la lluvia ácida y el mal de piedra observado en muchos de nuestros monumentos.
6. Conoc Conocer er la la estr estruct uctura ura de los los huevos amnióticos de las aves y su importancia en la conquista del medio terrestre.
7. Aplic Aplicar ar las disti distint ntas as etapa etapass o fases fases del método científico en la resolución de un problema.
8. Ser capaz capaz de busca buscarr en distin distintas tas fuente fuentess la inform informac ación ión que se necesit necesita, a, y de seleccionarla.
9. Redac Redacta tarr de forma forma corr correc ecta ta un un informe científico.
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CONOCIMIENTOS TEÓRICOS PREVIOS
El método científico es un método de investigación usado principalmente en la producción de conocimiento en las ciencias. Presenta varias etapas: 1. Observ Observaci ación ón Observa Observarr es aplica aplicarr atent atentame amente nte los senti sentidos dos a un obj objet etoo o a un fenómeno, para estudiarlos tal como se presentan en realidad. 2. Inducción Inducción:: La acción y efecto efecto de extraer, extraer, a partir de determina determinadas das observac observacione ioness o experiencias particulares, particulares, el principio particular particular de cada una de ellas. 3. Hipó Hipóte tesi sis: s: Plan Plante team amie ient ntoo medi median ante te la obse observ rvac ació iónn sigu siguie iend ndoo las las norm normas as establecidas por el método científico. 4. Probar Probar la hipótesi hipótesiss por por experi experiment mentació ación. n. 5. Demostra Demostración ción o refutac refutación ión de la hipótesi hipótesis. s. 6. Tesis Tesis o teoría teoría cient científic íficaa (conclu (conclusion siones). es).
Una disolución, también llamada solución, es una mezcla homogénea homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites.
Una disolución es diluida
cuando tiene poco soluto en una cantidad de disolución.
Una disolució disolución n es concentra concentrada da
disolución.
cuando cuando ti tiene ene mucho mucho solut solutoo en una cantida cantidadd de
Una solución hipotónica es aquella que tiene menor concentración de soluto que la del medio externo que la rodea.
Una solución hipertónica es aquella que tiene mayor concentración de soluto que la del medio externo que la rodea.
Una solución isotónica es aquella que tiene igual concentración de soluto que la del medio externo que la rodea.
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En química, la concentración de una disolución es la proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente, donde el soluto es la sustancia que se disuelve, el disolvente la sustancia que disuelve al soluto, y la disolución es el resultado de la mezcla homogénea de las dos anteriores. A menor proporción de soluto disuelto en el disolvente, menos concentrada está la disolución, y a mayor proporción más concentrada es ésta.
Una membrana membrana semiperm semipermeable eable, tamb tambié iénn ll llam amad adaa membrana membrana selectiva selectivamente mente permeable, membra membrana na parcia parcialme lmente nte per permea meable ble o membra membrana na per permea meable ble diferenciable, es una membrana que permitirá que ciertas moléculas o iones pasen a través de ella por difusión, y ocasionalmente especializada en "difusión facilitada". El índic índ icee del paso paso depen depende de de la presi presión, ón, la concen concentra traci ción ón y la temper temperatu atura ra de las las moléculas moléculas o de los solutos en cualquier cualquier lado, así como la permeabilidad de la membrana para cada soluto. Dependiendo de la membrana y del soluto, la permeabilidad puede depender del tamaño del soluto, de características de la solubilidad. La membrana plasmática o celular es una bicapa lipidica, es decir, una estructura laminar formada por lípidos (con cabeza hidrofilica y cola hidrofóbica) y proteínas que engloban a las células, define sus límites y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior (medio intracelular) y el exterior (medio extracelular) de éstas. Además, se asemeja a las membranas que delimitan los orgánulos de células eucariotas. La difusión es el movimiento neto de sustancia (líquida o gaseosa) de un área de alta concentración a una de baja concentración. El agua agua,, el anhí anhídr drid idoo carb carbón ónic icoo y el oxígen oxí genoo se encuen encuentra trann entre entre las las pocas pocas moléculas simples que pueden cruzar la membrana celular por difusión (o un tipo de difusi fusióón llamado ado ósmos smosiis). La difusión constituye constituye una de las principales form formas as de mo movi vimi mien ento to de sust sustan anci cias as entre las células y una de las formas en 6
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que las pequeñas moléculas cruzan la membrana celular. El intercambio de gases en branquias y pulmones es consecuencia de fenómenos de difusión. La ósmosis es un fenómeno físico relacionado con el comportamiento de un solido como soluto de una solución ante una membrana semipermeable para el solvente pero no para los solutos.Tal comportamiento entraña una difusión compleja a través de la membrana, sin "gasto de energía". La ósmosis del agua es un fenómeno biológico importante para la fisiología celular de los seres vivos: este mecanismo controla las proporciones de agua corporales con respecto a los solutos encontrados en el medio externo, ya sea a nivel total (organismo completo) o a nivel celular.
La presión presión osmótica osmótica puede definirse como la presión que se debe aplicar a una solu soluci ción ón para para dete detene nerr el fluj flujoo neto neto de diso disolv lven ente te a trav través és de una una memb membra rana na semipermeable. semipermeable. La presión osmótica es una de las cuatro propiedades coligativas coligativas de las solu soluci cion ones es (dep (depen ende denn del del núme número ro de part partíc ícul ulas as en diso disolu luci ción ón,, sin sin im impo port rtar ar su naturaleza). Se trata de una de las características principales a tener en cuenta en las relaciones de los líquidos que constituyen el medio interno de los seres vivos, ya que la membrana plasmática regula la entrada y salida de soluto al medio extracelular que la rodea, ejerciendo de barrera de control. Un ácido es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7. Definieron independientemente independientemente un ácido ácido como como un compue compuest stoo que dona un catió catiónn hidró hidróge geno no (H +) a otro compuesto (denom (denomin inado ado base). base). Alguno Algunoss ejemp ejemplo loss comun comunes es inclu incluyen yen al ácido ácido acéti acético co (en el vinagre), y el ácido sulfúrico (usado en baterías de automóvil). Los sistemas ácido/base son diferentes de las reacciones redox en que no hay un cambio en el estado de oxidación. oxidación. Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos líquidos o gases, dependiendo dependiendo de la temperatura. También pueden existir como sustancias sustancias puras o en solución. El pH es una medida de la acidez o alcalinidad de una solución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H 3O+] presentes en determinadas sustancias. La sigla significa "potencial de hidrógeno". Este término fue acuñado por el químico danés Sørensen, quien lo definió como el logaritmo negativo de base 10 de la actividad de los iones hidrógeno. El ácido acético acético es un ácido que se encuentra en el vinagre, siendo el principal responsable de su sabor y olor agrios. Su fórmula es CH 3-COOH (C2H4O2). De acuerdo con la IUPAC se denomina sistemáticamente ácido etanoico. La caliza es una roca sedimentaria sedimentaria compuesta mayoritariamente mayoritariamente por carbonato de calcio (CaCO3), gener generalm alment entee calc calcita ita.. Tambi También én puede puede conte contener ner peque pequeña ñass canti cantida dades des de minera min erale less como como arcil arcilla, la, hemat hematit ita, a, sideri siderita ta,, cuarz cuarzo, o, etc., etc., que modif modific ican an (a veces veces sensiblemente) el color y el grado de coherencia de la roca. El carácter prácticamente monomineral de las calizas permite reconocerl r econocerlas as fácilmente gracias a dos características características físicas y químicas fundamentales fundamentales de la calcita: es menos dura que el cobre (su dureza en 7
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la escala de Mohs es de 3 y reacciona con efervescencia en presencia de ácidos tales como el ácido clorhídrico. La meteorización es la desintegración y descomposición de una roca en la superficie terr terres estr tree o próx próxim imaa a ella ella como como cons consec ecue uenc ncia ia de su expo exposi sici ción ón a los los agen agente tess atmosféricos, atmosféricos, con la participación de agentes biológicos. También puede definirse como la descomposición descomposición de la roca, en su lugar; sería un proceso estático por el cual la roca se rompe rompe en pequeñ pequeños os fragme fragment ntos, os, se disuel disuelve, ve, se desco descompo mpone, ne, se forman forman nuevo nuevoss minerales. Se posibilita así la remoción y el transporte de detritos en la etapa siguiente que vendría a ser la erosión. La meteorización entonces, entonces, al reducir la consistencia de las masas pétreas, abre el camino a la erosión. es el conjunto de los procesos llevados a cabo por medio del agua o por los agentes gaseosos de la atmósfera como el oxígeno y el dióxido de carbono. Meteorización química
Carbonatación:
consiste en la capacidad del dióxido de carbono para actuar por si mismo, o para disolverse en el agua y formar ácido carbónico en pequeñas cantidades. El agua carbonatada reacciona con rocas cuyos minerales predominantes sean calcio, magnesio, sodio o potasio, dando lugar a los carbonatos y bicarbonato.. CO2+ H2O +
CaCO3 ↔ Ca2+ + 2 HCO3-
La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se combina con los óxidos de nitrógeno y el dióxido de azufre emitidos por ciertos procesos industriales, fábricas, centrales eléctricas y vehículos que queman carbón o productos derivados del petróleo. En interacción con el vapor de agua, estos gases forman ácido sulfúrico y ácidos nítricos. Finalmente, estas sustancias químicas caen a la tierra acompañando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia ácida. Se denomina Mal de la Piedra a la descomposición superficial superficial de la piedra en forma de exfoliaciones, arenilla y desprendimiento de las capas externas. La erosión se debe princ princip ipal almen mente te a la pol poluc ución ión,, a aquel aquella lass susta sustanci ncias as que gravit gravitan an en la atmós atmósfe fera, ra, producto de la combustión, con lo cual se produce bióxido de azufre que provoca un proceso degenerativo en la piedra. se conoce como una forma de relieve originado por meteorización química de determinadas rocas (como la caliza, dolomía, aljez, etc.) compuestas por minerales solubles en agua. Paisaje kárstico
Ejemplos de paisaje kárstico: -Foces de Río Aller -Foces del Pino
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Las proteínas son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y más diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan: • • • • • •
Estructural (colágeno y queratina) Reguladora (insulina y hormona del crecimiento), Transportadora (hemoglobina), (hemoglobina), Defensiva (anticuerpos), (anticuerpos), Enzimática Enzimática (sacarasa y pepsina), Contráctil (actina y miosina).
La desnaturalización es un cambio estructural de las proteínas o ácidos nucleicos, donde pierden su estructura nativa, y de esta forma su óptimo funcionamiento y a veces también cambian sus propiedades físico-químicas. El ph es muy importante para los seres vivos puesto que unas proteínas llamadas encimas responsables de la regulación del metabolismo solo pueden trabajar a un ph 9
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fijo. Si el ph no es estable y los líquidos del organismo sufren variaciones variaciones en su ph estos encimas, al ser proteínas, se desnaturalizan y no pueden realizar su función. Por debajo de cierto tamaño mínimo, la vida en tierra sería imposible para un vertebrado diminuto. Su cuerpo sería una carga demasiado pesada para sus frágiles extremidades, y rápidamente perdería la humedad corporal y se deshidrataría. El huevo amniótico revolucionó la vida:
La cáscara protege contra la deshidratación al embrión en desarrollo y lo pone a salvo de los pre preda dado dore res. s. Segu Seguro ro dent dentro ro de su huevo, el embrión puede experimentar un período más largo de desarrollo y sali salirr del del casc cascar arón ón sólo sólo cuan cuando do ha alcan alcanzad zadoo un tamañ tamañoo adecu adecuado ado para para sobreviv sobrevivir ir en tierra. tierra. Inevita Inevitablem blemente ente,, la cáscara del huevo aisla al desarrollo del mundo que lo rodea. Por lo tanto, el embr embrió iónn debe debe ser ser auto autosu sufi fici cien ente te durante esta fase del crecimiento. Lo consigue gracias a una fuente de alimento, la yema, y a una serie de ingeniosas membranas que transforman al huevo en una unidad independiente favorable a la vida.
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MATERIAL
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2 Huevos crudos. 2 Recipientes con tapa. 500 ml de vinagre de vino, que contiene ácido acético. 250 ml de agua destilada. 250 ml de una disolución de agua salada al 20%. Cilindro graduado. Balanza. Papel absorbente. Cámara digital.
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DESARROLLO
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Marcar los recipientes A y B con un rotulador.
Colocar un huevo crudo crudo en cada
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recipiente recipiente y cubrir ambos con vinagre.
•
Observar lo que ocurre durante 2-3 días y anotarlo.
•
Retirar a los 2-3 días el vinagre de los recipientes.
•
Sacar los huevos con cuidado y secarlos.
•
Observar y pesar cada huevo seco y anotar el resultado.
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•
•
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Cubrir el huevo del recipiente A con 250 ml de agua destilada.
Cubrir el huevo del recipiente B con 250 ml de disolución de agua salada al 20%.
•
lo en
•
sin líquido.
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Secar cada huevo y pesarlo de nuevo sin olvidar anotar el resultado.
•
Medir y anotar el volumen del líquido de cada recipiente.
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Abrir los huevos y estudiar su contenido.
Observar que ocurre ocurre cada recipiente durante 5-6 días.
Saca Sacarr con con cuidado cada huevo tirar el
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CONCLUSION Y DISCUSIÓN
Lo primero fue meter los huevos durante dos días vinagre y anotar lo que ocurría en el huevo. Durante un día día no ocurrió nada, pero al día siguiente siguiente el huevo huevo quedo sin cáscara cáscara está formado por un material que se llama carbonato de calcio que es muy sensible a la acción de los ácidos. Cuando ponemos el huevo en vinagre, el carbonato de calcio de la cáscara reacciona químicamente con el ácido del vinagre. Esta reacción se llama carbonatación. carbonatación. Y como en toda reacción química, las sustancias sustancias iniciales desaparecen y se transfor transforman man en sustan sustancias cias nuevas nuevas.. Y quedo quedo una tela tela transpar transparente ente y también también una espuma. Una de esas sustancias nuevas que se forman es un gas, y por eso ves burbujas apareciendo apareciendo sobre la superficie del huevo cuando lo sumergís en vinagre. Otra sustancia formada es una sal, que es la que podes sacar despacito del huevo como si fuera arena. Además de perder la cáscara, la membrana semipermeable que envuelve a la célula y está situada inmediatamente inmediatamente debajo de ella, adquiere consistencia consistencia gomosa. Esto permite que se puedan llegar a realizar pequeños botes con el huevo sin que se rompa. Se observa que el huevo introducido en vinagre no solamente "pierde" su cáscara y adquiere la consistencia gomosa; sino que aumenta su tamaño debido a que parte del líquido atraviesa la membrana semipermeable. La cáscara está envuelto por una delgada membrana traslúcida que utilizaremos como model modeloo de membr membran anaa semip semiperm ermeab eable le para para observ observar ar los los fenóme fenómenos nos de difus difusió iónn y ósmosis. El vinagre puede considerarse una disolución hipotónica, por lo que entra vinagre en el huevo y el ácido acético provoca la coagulación de la albúmina, lo que hace que adquiera apariencia gomosa. Cuando Cuando el huevo huevo es expues expuesto to a condi condici cione oness hipot hipotóni ónica cass (agua (agua desti destilad lada), a), hay hay un movimiento neto de agua hacia dentro y aumenta de tamaño y puede explotar. Cuando el huevo se mete en sal disminuye de tamaño y queda con aparencia gomosa, podia botar sin romperse.
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WEBGRAFÍA
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http://translate.google.es/translate?hl=es&langpair=en| es&u=http://library.thinkquest.org/26026/Environmental_Problems/acid_rain_ _causes.htm. http://www.construmatica.com/construpedia/Mal_de_la_Piedra. http://es.wikipedia.org/wiki/Karst. http://blog.educastur.es/peguranciu/tag/modelado-karstico/. http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna. http://es.wikipedia.org/wiki/Desnaturalizaci%C3%B3n_%28bioqu%C3%ADmica%29. http://www.telefonica.net/web2/paleontologiaernesto/Vertebrados/Dinosaurios/LosRept iles.html.
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