Laboratorio biologia

Laboratorio de difusión SIMPLE a través de una membrana semipermeable y cálculo de la tasa de difusión

Edwin Corea Bonilla B01937
Escuela de Biología, Universidad de Costa Rica, 2010 San Pedro de Montes de Oca, San José, Costa Rica; edwin.corea@gmail.com

El sistema de endomembranas de la célula eucariota divide la célula en compartimientos funcionales y estructurales, que permitenaislar ambientes químicos específicos. También proporciona un sistema de transporte de moléculas a través del interior de la célula, así como superficies interactivas para la síntesis de lípidos y proteínas (Avers 1991, Yeagle 1992).
La membrana celular, formada por una bicapa de fosfolípidos, forma parte del sistema de endomembranas. Realiza una función de regulación del transporte demoléculas y señales fuera de la célula. La selectividad del paso de solutos a través de la membrana permite a la célula diferenciarse del medio (Karp 2006).
Esta permeabilidad en el paso de moléculas a través de la célula depende principalmente de la carga eléctrica y, en menor medida, de la masa molar de la molécula. El paso de moléculas no polares, así como moléculas pequeñas y polares se damediante difusión pasiva. La membrana celular permite el paso a favor del gradiente de concentración del soluto, por lo que no se requiere energía para realizar el transporte. La velocidad inicial a la que un soluto difunde a través de la bicapa es directamente proporcional a la concentración e inversamente proporcional al grosor de la membrana (Lodish et al. 2005, Alberts et al. 2006).

Laprueba de Benedict permite identificar azúcares reductores en una solución. Un azúcar reductor posee un grupo carbonilo libre, como la lactosa, glucosa, maltosa y celobiosa. El fundamento de esta reacción radica en que en un medio alcalino, el ion cúprico (otorgado por el sulfato cúprico) es capaz de reducirse por efecto del grupo aldehído del azúcar (CHO) a su forma de Cu+. Este nuevo ion seobserva como un precipitado rojo ladrillo correspondiente al óxido cuproso (Cu2O). La prueba de lugol permite identificar presencia de almidón. El yodo del lugol tiñe de color violeta o verde azulado el polímero amilosa que forma parte del almidón (Hart et al. 1997).
La difusión pasiva de moléculas a través de una membrana semipermeable depende, entre otros factores, del gradiente deconcentración y el tamaño de las moléculas. El objetivo del experimento consiste en comprobar el mecanismo de de difusión de moléculas a través de una membrana semipermeable. Además, se pretende determinar si efectivamente el gradiente de concentración y el tamaño de las moléculas inciden en la difusión.

Materiales y Métodos

Se realizaron dos experimentos en el aula #220 de la Escuela de Biologíade la Universidad de Costa Rica, el jueves 22 de abril de 2010. El primer experimento consistió en demostrar la difusión pasiva de glucosa y almidón a través de una membrana semipermeable de papel celofán, mediante la prueba de Benedict y de lugol. El segundo experimento se basó en mediciones de la tasa de difusión de 2 solutos, uno de ellos a dos niveles distintos de concentración, en una placade Pétri con gel de agar.

Para el primer experimento, se agregaron 40 ml de solución de lugol en un beaker. Para control de reacción negativa, se extrajeron 5 ml de solución de lugol del beaker y se depositaron en un tubo de ensayo. Al tubo de ensayo se le agregaron 3 gotas de reactivo de Benedict y se calentó durante 3 minutos en un mechero.
Posteriormente se introdujo en el beaker(sin sumergir completamente) una pequeña bolsa de papel celofán, cerrada en su extremo con una liga y conteniendo una solución de glucosa y almidón cuyo contenido es de color transparente. El papel celofán desempeñó la función de membrana semipermeable. Se dejó la membrana reposando en la solución de lugol por 30 minutos.
Luego se extrajeron 5 ml de solución de lugol del beaker y se...