ÓSMOSIS 👉 Soluciones hipotónicas, isotónicas e hipertónicas 👌

Biologicamente
21 Sept 202008:19

Summary

TLDREl proceso de ósmosis es un fenómeno fundamental en la biología celular que permite el intercambio de agua entre dos soluciones a través de una membrana semipermeable. Este intercambio es completamente pasivo y no requiere energía metabólica. La dirección del movimiento de agua depende de las diferencias de concentración de solutos en ambos lados de la membrana. Cuando una solución tiene una concentración de solutos mayor que la otra, se considera hipertónica, mientras que si es menor, es hipotona. Una solución isotónica se caracteriza por tener las mismas concentraciones de solutos en ambos lados. Las células animales, sin paredes rígidas, pueden hincharse y estallar debido a la entrada neta de agua en una solución hipotónica, mientras que las células vegetales y algunas bacterias tienen paredes celulares que les permiten controlar el volumen y evitar el estallido, manteniendo una presión de turgencia que es crucial para el crecimiento y la estructura de las plantas.

Takeaways

  • 💧 Las moléculas de agua son pequeñas y pueden atravesar membranas mediante difusión osmótica.
  • ⚖️ La osmosis es un proceso pasivo que no requiere energía metabólica y se da por diferencias de concentración de solutos.
  • 🚫 Una membrana semipermeable permite el paso del agua pero no del soluto.
  • 📈 La agua se desplaza desde una región de menor concentración de solutos a una de mayor concentración.
  • 🔄 El agua se mueve constantemente en ambas direcciones, pero la osmosis se refiere al flujo neto de agua.
  • 'tónicos', 'hipertónicos' y 'hipotónicos' se refieren a las relaciones de concentración de solutos entre dos soluciones.
  • 🔄 En una solución isotónica, las concentraciones de solutos son iguales y no hay flujo neto de agua.
  • ⬇️ En una solución hipertónica, la concentración de solutos es mayor fuera de la célula, causando un flujo neto de agua hacia afuera.
  • ⬆️ En una solución hipotónica, la concentración de solutos es menor fuera de la célula, lo que provoca un flujo neto de agua hacia dentro.
  • 🌱 Las células vegetales, arqueas, bacterias, hongos y algunos protistas tienen paredes celulares que les permiten controlar el volumen y la presión interna.
  • 📉 La pérdida de agua puede disminuir la presión de turgencia en las células vegetales, afectando su forma y función.

Q & A

  • ¿Qué son las moléculas de agua y cómo se relacionan con el proceso de osmosis?

    -Las moléculas de agua son pequeñas y abundantes, y pueden atravesar las membranas a través de un proceso de difusión conocido como osmosis, que es completamente pasivo y no requiere energía metabólica.

  • ¿Cómo se define la concentración de solutos en el contexto de la ósmosis?

    -La concentración de solutos se refiere al número de partículas de solutos presentes en una solución. Es la base para determinar el movimiento de agua a través de una membrana semipermeable.

  • ¿Qué es una membrana semipermeable y cómo afecta el proceso de osmosis?

    -Una membrana semipermeable es una barrera que permite el paso de agua pero no de solutos. Es crucial para el proceso de osmosis, ya que es a través de ella que las moléculas de agua viajan hacia la solución con mayor concentración de solutos.

  • ¿Cómo se determina si el agua se moverá de una célula al medio extracelular o viceversa?

    -El agua se moverá desde la región con menor concentración de solutos hacia la región con mayor concentración de solutos. Esto dependerá de las diferencias de concentración de solutos entre la célula y su entorno.

  • ¿Qué soluciones son consideradas isotónicas, hipertónicas y hipotónicas?

    -Las soluciones son isotónicas cuando tienen las mismas concentraciones de solutos. Son hipertónicas cuando la concentración de solutos es mayor en comparación con la solución con la que se compara, y son hipotónicas cuando la concentración de solutos es menor.

  • ¿Cómo se relaciona la presión de turgencia con el crecimiento y la estructura de las plantas?

    -La presión de turgencia es la fuerza que mantiene erguida a las plantas y es esencial para el crecimiento de las células vegetales. Si las células pierden suficiente agua, la presión de turgencia disminuye, lo que puede causar una contracción de las células y separación de la pared celular.

  • ¿Qué sucede con una célula cuando está en una solución isotónica?

    -En una solución isotónica, donde las concentraciones de solutos son iguales dentro y fuera de la célula, no hay flujo neto de agua, lo que significa que la cantidad de agua que entra es casi igual a la que sale.

  • ¿Cómo afecta una solución hipertónica al glóbulo rojo?

    -En una solución hipertónica, donde la concentración de solutos es mayor fuera que dentro de la célula, hay un flujo neto de agua desde la célula hacia el exterior, lo que puede causar que la célula se arrugue o deshidrate.

  • ¿Qué ocurre con una célula cuando está en una solución hipotónica?

    -En una solución hipotónica, donde la concentración de solutos es menor fuera que dentro de la célula, hay un flujo neto de agua hacia el interior de la célula, lo que puede causar que la célula se hinche y, en algunos casos, estallar.

  • ¿Por qué las células de las plantas y algunas bacterias no se estallan a pesar de absorber agua?

    -Las células de las plantas, algunas bacterias y otros organismos con paredes celulares fuertes no se estallan debido a que estas paredes limitan su volumen. Además, la presión de turgencia que generan al absorber agua contrarresta la entrada adicional de agua, evitando así el estallido.

  • ¿Cómo se puede explicar el flujo neto de agua en términos de la osmosis?

    -El flujo neto de agua en la osmosis se refiere a la diferencia en el número de moléculas de agua que cruzan la membrana en una dirección en comparación con la otra. Si más agua sale que entra, se habla de un flujo neto de salida; si más agua entra que sale, se habla de un flujo neto de entrada.

Outlines

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🌊 Proceso de Ósmosis y Concentraciones de Solutos

Este párrafo explica el proceso de ósmosis, que es el movimiento de las moléculas de agua a través de una membrana semipermeable desde una región de menor concentración de solutos a una de mayor concentración. Se describe cómo este proceso es pasivo y no requiere energía metabólica. Además, se menciona que la diferencia de concentración de solutos entre una célula y su entorno determina el flujo de agua. Se da un ejemplo hipotético de dos soluciones con diferentes concentraciones de solutos separadas por una membrana, y se explica cómo las moléculas de agua se moverán en función de estas concentraciones. Finalmente, se definen los términos isotónico, hipertónico y hipotónico en relación con las concentraciones de solutos en comparación con una solución de referencia.

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🌡 Efectos de Soluciones Isotónicas, Hipertónicas y Hipotónicas en las Células

Este párrafo profundiza en cómo las soluciones isotónicas, hipertónicas y hipotónicas afectan a las células. Se describe que en una solución isotónica, donde las concentraciones de solutos son iguales dentro y fuera de la célula, no ocurre flujo neto de agua. En contraste, en una solución hipertónica, donde la concentración de solutos fuera de la célula es mayor, hay un flujo neto de agua saliendo de la célula, lo que puede llevar a la célula a deshidratarse. Por otro lado, en una solución hipotónica, donde la concentración de solutos fuera de la célula es menor, hay un flujo neto de agua entrando a la célula, lo que puede hacer que la célula se hinche. Se destaca la diferencia entre las células de animales, que pueden estallar debido a la ingestión excesiva de agua, y las de plantas, arqueas, bacterias, hongos y algunos protistas, que tienen paredes celulares que les permiten resistir el aumento de volumen y evitar estallar. Estas paredes celulares, junto con la presión de turgencia, son fundamentales para el crecimiento y la estructura de las plantas.

Mindmap

Keywords

💡Moléculas de agua

Las moléculas de agua son esenciales para la vida y son mencionadas en el video como pequeñas y abundantes, capaces de atravesar membranas celulares. Son fundamentales en el proceso de osmosis, donde el agua se mueve desde un área de menor concentración de solutos a una de mayor concentración, sin consumo de energía.

💡Osmosis

El proceso de osmosis es un tema central en el video. Se define como el movimiento de agua a través de una membrana semipermeable desde un lado con menor concentración de solutos a uno con mayor concentración. Este proceso es completamente pasivo y no requiere energía metabólica, y es esencial para la regulación del volumen celular y la homeostasis.

💡Concentración de solutos

La concentración de solutos es clave para entender la osmosis. Se refiere a la cantidad de sustancias disueltas en un líquido, y en el contexto del video, determina la dirección del flujo de agua a través de una membrana semipermeable. Las diferencias en la concentración de solutos son lo que impulsa el movimiento de las moléculas de agua.

💡Membrana semipermeable

Una membrana semipermeable es una barrera que permite el paso de ciertos tipos de moléculas, como el agua, pero impide que otros, como los solutos, atraviesen. En el video, se destaca que esta característica es fundamental para el funcionamiento del proceso de osmosis.

💡Isotonico

Una solución isotónica es aquella en la que las concentraciones de solutos en dos medios son iguales. En el video, se menciona como un estado en el que no hay flujo neto de agua a través de la membrana, ya que las concentraciones son iguales y el agua puede moverse con igual probabilidad en ambas direcciones.

💡Hiperosmótico

Una solución hiperosmótica es aquella con una concentración de solutos mayor que en el medio con el que se compara. En el video, se describe cómo en una solución hiperosmótica, el agua tendría una mayor tendencia a salir de la célula hacia el exterior debido a la mayor concentración de solutos fuera de la célula.

💡Hipoosmótico

Una solución hipoosmótica es aquella con una concentración de solutos menor que en el medio con el que se compara. En el video, se indica que en una solución hipoosmótica, el agua fluye hacia el interior de la célula, ya que hay menos solutos en el entorno externo, lo que puede causar hinchazón o incluso rotura celular.

💡Presión de turgencia

La presión de turgencia es la fuerza que ejercen las células vegetales contra su pared celular debido al agua que captan. En el video, se explica que esta presión es crucial para mantener la estructura de las plantas y es el impulso detrás del crecimiento celular vegetal.

💡Células de glóbulo rojo

Los glóbulos rojos son células sanguíneas que se mencionan en el video como un ejemplo para ilustrar cómo la osmosis afecta a las células. Se describe cómo el agua fluye hacia fuera de los glóbulos rojos cuando están sumergidos en una solución hiperosmótica y hacia dentro cuando están en una solución hipoosmótica.

💡Células con paredes celulares

En el video, se discute que las células de plantas, bacterias y algunos protistas tienen paredes celulares que les permiten controlar el volumen y prevenir la rotura debido a la entrada excesiva de agua. Estas paredes celulares son esenciales para la supervivencia de estas células en entornos con fluctuaciones en la concentración de solutos.

💡Flujo neto

El flujo neto se refiere a la diferencia entre el número de moléculas de agua que entran y salen de una célula. En el video, se utiliza para describir la dirección y la magnitud del movimiento de agua a través de la membrana celular en diferentes condiciones de concentración de solutos.

Highlights

Las moléculas de agua son abundantes y pequeñas, lo que les permite atravesar las membranas a través de la difusión osmótica.

El proceso de osmosis es completamente pasivo y no requiere energía metabólica.

La osmosis se puede entender mejor en términos de concentraciones de solutos.

El soluto es la sustancia disuelta en un disolvente, que puede ser un sólido, líquido o gas.

La osmosis depende del número de partículas de solutos presentes.

Las diferencias de concentración de solutos entre una célula y su entorno determinan el movimiento del agua.

La membrana fosfolípida es selectiva y permite el paso de agua pero no de solutos.

La ósmosis celular es el paso de agua a través de una membrana semipermeable sin consumo de energía.

El agua se desplaza desde una región de menor concentración de solutos a una de mayor concentración.

Las soluciones pueden ser clasificadas como isotónicas, hipertónicas o hipotónicas en función de las concentraciones de solutos.

Un glóbulo rojo sumergido en una solución isotónica no experimenta flujo neto de agua.

En una solución hipertónica, el glóbulo rojo experimenta un flujo de salida neto de agua, lo que puede llevar a la deshidratación.

En una solución hipotónica, el glóbulo rojo experimenta un flujo de entrada neto de agua, lo que puede causar hinchazón.

Las células vegetales y algunas bacterias tienen paredes celulares que les impiden estallar y les permiten controlar el volumen.

La presión de turgencia es la fuerza que mantiene erguida a las plantas y es crucial para su crecimiento.

La pérdida de agua puede hacer que la presión de turgencia disminuya, lo que causa contracción de las células.

Transcripts

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las moléculas de agua son bastante

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abundantes y pequeñas y pueden atravesar

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las membranas mediante un proceso de

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difusión denominado osmosis este proceso

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completamente pasivo no utiliza energía

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metabólica y puede ser mejor comprendido

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en términos de concentraciones de

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solutos recuerda que el soluto es la

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sustancia que se disuelve en un

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disolvente que por lo general es un

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sólido pero que también pueden ser un

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líquido o un gas que se disuelve en una

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sustancia líquida la ósmosis depende del

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número de partículas de solutos

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presentes no en su clase se sabe

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entonces que las diferencias de

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concentración de solutos entre una

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célula y su medio circundante determinan

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si el agua se desplazará el medio

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extracelular al interior de la célula o

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viceversa si dos soluciones diferentes

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están separadas por una membrana

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fosfolípidos que permite el pasaje de

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agua pero no de esos solutos las

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moléculas de agua viajarán a través de

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la membrana hacia la solución con mayor

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concentración de solutos la ósmosis

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celular es entonces

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el paso de indicio al 20 que por lo

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general es agua a través de la membrana

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semipermeable que no permite el paso de

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solutos sin gasto de energía y desde una

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región donde la concentración de solutos

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es menor a una región donde la

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concentración de solutos es mayor

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recuerda que aquí no van a pasar los

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solutos de un lado a otro aquí van a

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pasar son las moléculas de agua de un

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lado a otro supongamos que tenemos dos

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regiones una región donde la

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concentración de agua es más alta y las

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concentraciones de solutos son más bajas

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y otra región donde la concentración de

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agua es más baja y la cantidad de

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solutos es más alta desde donde hacia

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donde crees tú que viajaría el agua

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correcta desde la región 1 a la región 2

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porque teniendo en cuenta lo anterior el

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agua viajará a través de la membrana

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hacia la solución con mayor

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concentración de solutos otro ejemplo

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tenemos nuevamente dos regiones las dos

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con la misma concentración de agua pero

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la región 1 tiene mayor cantidad de

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solutos que la región

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2 entonces desde donde hacia donde

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viajaría el agua claro desde la región 2

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hacia la región 1 precisamente porque

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como lo mencionamos anteriormente el

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agua viajará desde la región donde hay

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menor cantidad de solutos hacia la

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región donde el mayor cantidad de

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solutos según las concentraciones de

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solutos los medios o soluciones se

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pueden clasificar en isotónicos cuando

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ambos medios tienen las concentraciones

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de solutos iguales hipertónico es cuando

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la concentración de solutos es mayor con

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respecto a la solución con la que se

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compara hipotónico cuando la

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concentración de solutos es menor con

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respecto a la solución con la que se

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compara y aquí es súper importante que

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se haga referencia a las soluciones que

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se están comparando por ejemplo yo tengo

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dos soluciones hipotéticas separadas por

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una membrana semipermeable que no

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permite el paso de los frutos de ese

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ejemplo y que además de eso tienen la

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misma cantidad de agua la primera tiene

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mayor cantidad de solutos que la segunda

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si yo te pregunto qué tipo de soluciones

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con respecto a la segunda que dirías o

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si te pregunto qué tipo de solución es

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la segunda con respecto a la primera la

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respuesta sería la misma definitivamente

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no la primera con respecto a la segunda

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sería una solución hipertónica porque

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tiene mayor concentración de solutos

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mientras que la segunda con respecto a

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la primera sería una solución y fotónica

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porque tiene menor concentración de

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solutos hasta ahí todo bien si colocamos

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una tercera solución con menor cantidad

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de solutos que la segunda tendríamos que

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la segunda solución con respecto a la

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tercera sería hipertónica y ya no sería

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hipo tónica como en el primer caso

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porque tiene mayor concentración de

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solutos mientras que la tercera con

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respecto a la segunda sería una solución

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y fotónica porque tiene menor

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concentración de solutos en todos los

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casos el agua siempre se desplazará a

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través de la membrana es una solución y

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fotónica a una solución hipertónica

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hasta que la concentración de ambos

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lados de la membrana se iguale

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cabe recordar que cuando se dice que el

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agua se desplaza con referencia al

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movimiento neto de agua dada su

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abundancia el agua se desplaza

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constantemente a través de la membrana

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plasmática hacia el interior y el

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exterior de la célula lo que interesa en

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la ósmosis es saber si el desplazamiento

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del agua es mayor en una dirección a

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otra y por eso es que hacemos referencia

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al flujo neto veámoslo en algunos

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ejemplos y antes de comenzar recuerda

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que la membrana que separa el medio

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intracelular del medio extracelular es

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una membrana semipermeable que no

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permite el paso de solutos de estos

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ejemplos hipotéticos si tenemos una

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célula que para este caso vamos a usar

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un glóbulo rojo que está sumergido en

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una solución x en donde la concentración

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de solutos que hay en esa solución es

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igual a la concentración de solutos que

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hay dentro del glóbulo rojo en este caso

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no va a haber flujo neto de agua

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recuerda que la palabra neto hace

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referencia a la cantidad de resultante

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en este caso decimos que no hay flujo

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neto de agua porque la cantidad de

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moléculas de agua que salen son casi las

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mismas que entran

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tienen las mismas posibilidades de

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entrada que de salida entonces si

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restamos la cantidad de moléculas que

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entran con la cantidad de moléculas que

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salen pues obtendríamos un flujo neto

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cercano a 0 como el interior y el

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exterior de la célula tiene las mismas

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concentraciones aquí estaríamos hablando

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de una solución isotónica por otro lado

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si tenemos un glóbulo rojo sumergido en

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una solución en donde la concentración

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de solutos es mayor en esa solución que

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en el interior de la célula va a haber

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un flujo de salida neto de agua desde la

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célula hacia el medio exterior es decir

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que el desplazamiento de agua es mayor

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en la dirección de salida desde la

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célula en este caso las moléculas de

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agua tienen más posibilidades de salir

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de la célula que entrar a ella porque no

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hay solutos suficientes que puedan

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evitar que ellas interactúen con la

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membrana mientras que las que están

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afuera pueden verse obstaculizadas y

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podrían ser retenidas de distintas

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maneras por los productos como el

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exterior de la célula tiene mayor

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concentración de solutos comparado con

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el interior de la misma aquí estaríamos

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hablando de una solución hiper toni

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y como el agua se escapa desde el

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interior hacia el exterior la célula

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podría arrogarse o deshidratarse en un

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tercer caso si tenemos un glóbulo rojo

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sumergido en una solución zeta en donde

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la concentración de solutos es menor en

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esta solución que en el interior de la

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célula va a haber un flujo de entrada

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neto de agua desde el exterior hacia el

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interior de la célula es decir que el

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desplazamiento del agua es mayor en la

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dirección de entrada en este caso las

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moléculas de agua tienen mayor

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posibilidad de entrar a la célula que

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salir de ella porque no absolutos

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suficientes que puedan evitar que ellos

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interactúen con la membrana mientras que

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las que están adentro pueden verse

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obstaculizadas y podrían ser retenidas

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de distintas maneras por lo solutos como

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el interior de la célula tiene mayor

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concentración de solutos comparado con

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el exterior de la misma aquí estaríamos

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hablando de una solución in botón y acá

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y como el agua entra a la célula ésta se

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hincha y podría estallar se por último a

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diferencia de las células animales las

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células de las plantas las arqueas las

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bacterias los hongos y algunos protistas

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tienen paredes celulares que limitan su

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volumen y les impiden estallar las

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células con paredes fuertes captan una

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cantidad limitada de agua y al hacerlo

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crean una presión interna contra la

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pared celular que evita el ingreso

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adicional de agua esta presión

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intracelular se denomina presión de

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urgencia ésta mantiene erguida a las

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plantas y es la fuerza que impulsa el

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agrandamiento de las células vegetales

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es un componente normal y esencial del

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crecimiento de las plantas si las

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células pierden suficiente agua la

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presión de turgencia desciende y las

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células se contraen y se separan de la

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pared si tienes alguna duda cuéntamelo

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