INTRODUCCIÓN
Las membranas confieren a las células su individualidad al separarlas de las demás y de su medio circundante y les permiten regular la entrada y salida de solutos como iones, gases, nutrientes, desechos, etc. dependiendo dependiendo las necesidades de la célula para mantener su homeostasis y volumen para esto deben encontrarse en estado fluido; están constituidas por una bicapa l ipídica, en la cual se insertan proteínas en proporción variable que pueden ser periféricas o i ntegrales, también hidratos de carbono asociados asociados a lípidos o proteínas, siempre orientados hacia la fase externa. El transporte de solutos a través de la membrana depende de varios factores tales como su polaridad, tamaño y su carga, las sustancias sustancias apolares difunden a través los lípidos, los iones no atraviezan los lípidos. Existen diferentes tipos de transporte, los cuales son:
Transporte activo: proteínas mediadores que facilitan el paso, éste utiliza energía m etabólica, va en contra de un gradiente de concentración, es saturable, es veloz, y con especificidad química
Transporte pasivo: éste utiliza poca energía, va a favor de un gradiente de concentración, no necesita de acarreadores, no se satura, es poco veloz y no es específico. Difusión simple: sigue la ley de Fick, y depende del coeficiente de partición que es la relación de solubilidad en aceite con respecto a agua de una sustancia, si es mayor tiene mayor velocidad de difusión. Difusión facilitada; las proteínas forman canales llenos de agua por donde pueden pasar sustancias polares o cargadas eléctricamente que no atraviesan la capa de fosfolípidos.
Ósmosis: paso del agua hacia donde hay mayor concentración de solutos por medio de acuaporias; sigue la expresión de Van´t Hoff para determinar determi nar la presión osmótica y que se expresa en osmoles. La presión osmótica es la que se genera g enera por la atracción del agua hacia los iones en la solución. p = GCRT G:partículas osmoticamente osmoticamente activas, C: concentración concentración molar, R:cte de los gases ideales 0.082 Latm/molK, T:temperatura absoluta (37º (37º C = 310.15K) - Transporte en masa: Por medio de la formación de vesículas; Endocitosis, Fagocitosis, Pinocitosis, Exocitosis
Esquema de una membrana celular, según el modelo del mosaico fluido.
1.
OBJETIVOS:
Conocer el fenómeno de la hemólisis por medio de una serie de experimentos.
Calcular la osmolaridad de las diferentes sustancias empleadas.
Observar el comportamiento de nuestros datos a través de una gráfica.
MATERIALES:
Material biológico:
Sangre (5 gotas)
Cristalería, instrumental y equipo:
2 pipetas Pasteur
3 pipetas graduadas de 1, 2 y 5 mililitros.
25 tubos de ensayo
1 gradilla
Soluciones:
NaCl 0.15 M
CaCl2 0.15 M
Sacarosa 0.15 M
Glicerol 0.3 M
Alcohol metílico 0.3 M
Alcohol etílico 0.3 M
Alcohol propílico 0.3 M
Agua destilada
RESULTADOS
Observación de la hemólisis
Al agregar en los dos tubos de ensayo 5 gotas de la suspensión de glóbulos rojos y 5 ml de suero salino y 5 ml de agua destilada respectivamente, las 2 soluciones obtuvieron un aspecto turbio y se observo que el tubo de la solución de glóbulos rojos con agua destilada se volvió cristalina; lo cual indica que la hemolisis ocurrió primero en éste tubo.
Ahora bien, sabemos que el proceso de osmosis es un transporte pasivo, mediante el cual, un disolvente - el agua en el caso de los sistemas biológicos - pasa selectivamente a través de una membrana semi-permeable y si la concentración de agua es mayor (o l o que es lo mismo la concentración de solutos menor) de un lado de la membrana es mayor que la del otro lado, existe una tendencia a que el agua pase al lado donde su concentración es menor. En este caso observamos que en el tubo que tenía suspensión de glóbulos rojos y agua destilada donde la concentración de agua es mayor, el agua atrviesa la membrana semi-permeable con lo que los eritrocitos se hinchan y estallan, a lo cual se le conoce como hemolisis.
La imagen de la izquierda representa el tubo de ensayo con NaCl y la solución de globulos rojos después de haber transcurrido 23 sgundos; la imagen de la derecha representa el tubo de ensayo con agua destilada y con la suspensión de globulos rojos.
Actividad osmótica de sustancias no difusibles.
Tabla #1.1
|NaCl |ml de NaCl 0.15 M |Osmolaridad |
|ml de H2O destilada
|Concentración final
|1
|5
|0
|.15
|289.599 mOsmol
|
|2
|4
|1
|.12
|231.679 mOsmol
|
|3
|3
|2
|.09
|173.759 mOsmol
|
|4
|2
|3
|.06
|115.839 mOsmol
|
|5
|1
|4
|.03
|57.9198 mOsmol
|
En los 5 tubos de NaCl observamos que la hemolisis ocurrio primero en el tubo # 5, y en los demás tubos la hemolisis tardo más, lo cual tiene una explicación si observamos la siguiente tabla la cual expone que tipo de solución corresponde a cada tubo. Con la siguiente tabla podenos explicar y sustentar que la hemólisis ocurrio primero en el tubo 5, ya que la solución es hipotónica, lo cual nos indica que la concentración de soluto es baja y dado que la membrana celular es semipermeable, sólo el agua puede atravesarla; al ser la concentración de agua mayor en la solución
hipotónica, el agua entra en el hematíe con lo que este se hincha, pudiendo eventualmente estallar (este fenómeno se conoce con el nombre de hemolisis.
|NaCl solución
|Concentración final
|Cálculos
|Resultados
|Tipo de
|
|1
|.15
|.15x2x1000
|300
|Isotónica
|
|2
|.12
|.12x2x1000
|240
|Hipotónica
|
|3
|.09
|.09x2x1000
|180
|Hipotónica
|
|4
|.06
|.06x2x1000
|120
|Hipotónica
|
|5
|.03
|.03x2x1000
|60
|Hipotónica
|
Tabla# 1.2
|CaCl2 |ml de CaCl2 0.15 M |Osmolaridad |
|ml de H2O destilada
|Concentración final
|1
|5
|0
|.15
|418.309mOsmol
|
|2
|4
|1
|.12
|334.647 mOsmol
|
|3
|3
|2
|.09
|250.985 mOsmol
|
|4
|2
|3
|.06
|167.323 mOsmol
|
|5
|1
|4
|.03
|83.6619 mOsmol
|
En los 5 tubos de CaCl2 observamos que la hemolisis ocurrio primero en el tubo # 5, y en los demás tubos la hemolisis tardo más, lo cual tiene una explicación si observamos la siguiente tabla la cual expone que tipo de solución corresponde a cada tubo. Con la siguiente tabla podenos explicar y sustentar que la hemilisis ocurrio primero en el tubo 5, ya que la solución es hopotónica lo cual nos indica que a concentración de agua es más alta lo cual explica que una celula en un ambiente hipotonico se hincha con el agua y explota, a lo cual se le denomina hemolisis. Ahora bien, observando la siguiente tabla podemos darnos cuenta de que la henolisis solo se podra dar en los tubos 3, 4 y 5 porqué las soluciones de los estos tubos son hipotónicas.
|CaCl2 solución
|Concentración final
|Cálculos
|Resultados
|Tipo de
|
|1
|.15
|.15x3x1000
|480
|Hipertónica
|
|2
|.12
|.12x3x1000
|360
|Hipertónica
|
|3
|.09
|.09x3x1000
|270
|Hipotónica
|
|4
|.06
|.06x3x1000
|180
|Hipotónica
|
|5
|.03
|.03x3x1000
|90
|Hipotónica
|
Tabla# 1.3
|Sacarosa |ml de Sacarosa 0.15 M |Osmolaridad |
|ml de H2O destilada
|Concentración final
|1
|5
|0
|.15
|160.888mOsmol
|
|2
|4
|1
|.12
|128.710 mOsmol
|
|3
|3
|2
|.09
|96.5330 mOsmol
|
|4
|2
|3
|.06
|64.3553 mOsmol
|
|5
|1
|4
|.03
|32.1776 mOsmol
|
En los 5 tubos de sacarosa observamos la hemolisis en los tubos 4 y 5, lo cual tiene una explicación al observar la siguiente tabla la cual expone que tipo de solución corresponde a cada tubo, al observar la siguiente tabla podemos darnos cuenta de que todos los tubos de sacarosa son soluciones Hipotónicas lo cual nos indica que a concentración de agua es más alta lo cual explica que una celula en un ambiente hipotonico se hincha con el agua y explota, a lo cual se le denomina hemolisis.
|Sacarosa solución |1
|Concentración final
|Cálculos
|Resultados
|Tipo de
| |.105
|.15x1x1000
|150
|Hipotónica
|
|2
|.12
|.12x1x1000
|120
|Hipotónica
|
|3
|.09
|.09x1x1000
|90
|Hipotónica
|
|4
|.06
|.06x1x1000
|60
|Hipotónica
|
|5
|.03
|.03x1x1000
|30
|Hipotónica
|
Cálculos para la tabla 1.1
TUBO #1
[pic]
6.48702
22.4ATM
X
1 Osmol
0.289599 smol
[pic]
TUBO #2
[pic]
5.189616
22.4ATM
X
1 Osmol
[pic]
[pic]
TUBO #3
[pic]
3.892212
22.4ATM
X
1 Osmol
[pic]
[pic]
TUBO #4
[pic]
2.594808
22.4ATM
[pic]
X
1 Osmol
[pic]
TUBO#5
[pic]
1.297404
X
22.4ATM
1 Osmol
[pic]
[pic]
Cálculos para la tabla 1.2
TUBO #1
[pic]
9.37014
22.4ATM
[pic]
X
1 Osmol
[pic]
TUBO #2
[pic]
7.496112
22.4ATM
X
1 Osmol
[pic]
[pic]
TUBO #3
[pic]
5.622084
22.4ATM
[pic]
[pic]
X
1 Osmol
TUBO #4
[pic]
3.748056
22.4ATM
X
1 Osmol
[pic]
[pic]
TUBO#5
[pic]
1.874028
22.4ATM
X
1 Osmol
[pic]
[pic]
Cálculos para la tabla 1.3
TUBO #1
[pic]
3.6039
22.4ATM
X
1 Osmol
[pic]
[pic]
TUBO #2
[pic]
2.88312
X
22.4ATM
1 Osmol
[pic]
[pic]
TUBO #3
