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Ósmosis: ¿qué es y qué función tiene?

La ósmosis es el fenómeno que se produce cuando dos soluciones con diferente concentración son separadas por una membrana semipermeable y el solvente difunde a través de la membrana del líquido de mayor concentración al de menor hasta equilibrar las concentraciones. Este fenómeno se produce de forma espontánea sin gasto energético.

ósmosis
La ósmosis es el mecanismo donde el agua pasa a través de una membrana semipermeable, desde una solución hipotónica a otra hipertónica.

En otras palabras, si tuviéramos dos disoluciones de agua y sal separadas por una membrana semipermeable (que sólo permite pasar el agua); el agua se movería de la disolución de mayor concentración a la de menor concentración sin necesidad de aportar energía.

Según la concentración de solventes y solutos (por ejemplo, el agua sería el solvente y la sal el soluto en el ejemplo anterior) se pueden clasificar los medios en:

  • Hipotónicos: cuando la concentración de soluto es menor respecto al medio con el que se compara
  • Hipertónico: cuando la concentración de soluto es mayor respecto al medio con el que se compara.
  • Isotónico: cuando ambos medios tienen la misma concentración.

A la presión que ejerce el solvente (agua) sobre la cara de la membrana donde hay menor concentración hacia el compartimento de mayor concentración se le denomina presión osmótica. Siguiendo con la terminología anterior la presión que se produce en el lado de la membrana del medio hipotónico hacia el hipertónico es la presión osmótica.

Ósmosis en los seres vivos

En los seres vivos la ósmosis es un proceso fundamental ya que para la supervivencia de las células es fundamental mantener lo que se llama el equilibrio osmótico necesario para que la célula pueda realizar sus funciones.

La osmósis es un proceso que afecta tanto de manera interna como de manera externa. Externamente es importantísimo para los seres vivos que están expuestos a ambientes con salinidad y alta presión osmótica como pueden ser aquellos que viven en el océano o en saladares.

Por este motivo, los seres vivos han desarrollado sistemas de osmoregulación que les permiten vivir en diferentes ambientes desde los más extremos hasta los menos agresivos desde este aspecto.

Ósmosis en la célula animal

Las membranas de las células son semipermeables por lo que la ósmosis es un fenómeno que sucede de forma natural. De este modo, si los animales no presentan mecanismos para equilibrar adecuadamente la concentración en las células, por presión osmótica pueden suceder dos fenómenos:

  • Citólisis: sucede la célula se encuentra en un medio hipotónico y tiende a absorber agua para alcanzar el equilibrio isotónico; en este caso la célula puede llegar a estallar dando lugar a la citólisis.
  • Crenación: sucede cuando la célula está en un medio hipertónico y el agua tiende a salir. Esto puede llevar a la deshidratación pudiendo llegar a la muerte de la célula. Este fenómeno se llama crenación.

 

Los mecanismos para regular el equilibrio osmótico en los seres vivos se pueden encontrar en este artículo sobre osmorregulación y excreción.

Entre los mecanismos que se pueden encontrar en dicho artículo se encuentran ejemplos como el riñón, las branquias en los peces, las glándulas de la sal en aves en lo que se refiere a vertebrados. Pero también se encuentran descritos los mecanismos de osmorregulación de anfibios, insectos, reptiles, larvas…

Ósmosis en la célula vegetal

Al igual que las membranas celulares animales, las vegetales también son semipermeables. En este caso, el paso del agua por ósmosis tiende a equilibrar la célula tendiendo al medio isotónico. Debido a esto, también pueden suceder dos fenómenos:

  • Turgencencia: se da cuando en presencia de un medio hipotónico la célula vegetal absorbe agua llenando sus vacuolas.
  • Plasmolisis: se da cuando en un medio hipertónico, el agua sale de la célula a través de la membrana celular; la membrana plasmática puede despegarse de la pared vegetal y dar lugar a la plasmolisis como un estado irreversible. Hay diferentes estados por lo que también podemos hablar de plasmolisis incipiente que es reversible.
Ósmosis en células vegetales
Los diferentes estados de las células vegetales según el medio donde se encuentran.

Ósmosis inversa

ósmosis inversa
En la ósmosis inversa se necesita aporte de energía.

En el otro sentido, se encuentra la ósmosis inversa que sí necesita aporte de energía: se obliga a pasar el solvente de la solución de mayor concentración al de menor concentración. La ósmosis inversa tiene muchas utilidades diferentes como la desalinización, el tratamiento de aguas residuales o la potabilización de agua entre otras muchas aplicaciones.

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