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1 Lic. Bioq. Yoelys Gómez Rodríguez SUMARIO Propiedades coligativas de las soluciones: Disminución de la presión de vapor de solvente en la solución. Aumento del punto de ebullición del solvente en la solución. Disminución de la presión de vapor del disolvente en la solución. Presión osmótica (π). Ósmosis. Condiciones para que se produzca. Tonicidad de las soluciones: soluciones isotónicas, hipotónicas e hipertónicas. Efecto en el volumen de las células. Presión oncótica. 2 PROPIEDADES COLIGATIVAS 3 Cuando un soluto se agrega al agua, cambian propiedades físicas como el punto de congelación (PC) y el punto de ebullición (PE). El punto de congelación se reduce y el punto de congelación se eleva. Este tipo de cambios, conocidos como propiedades coligativas, dependen sólo del número de moléculas o partículas de soluto en un volumen dado de solvente, y no del tipo de partículas. Coligativas porque ocurren al mismo tiempo. 1. Disminución de la presión de vapor. 2. Aumento del Punto de Ebullición 3. Disminución del Punto de Congelación. 4. Presión Osmótica (π) PROPIEDADES COLIGATIVAS 4 1. Disminución de la presión de vapor. (“Tonoscopía”) 2. Aumento del Punto de Ebullición (Ebulloscopía) 3. Disminución del Punto de Congelación (Crioscopía). 4. Presión Osmótica (π) PROPIEDADES COLIGATIVAS 5 1. Aumento del Punto de Ebullición (Ebulloscopía) 2. Disminución del Punto de Congelación (Crioscopía). 4. Gradiente Osmótico: Ósmosis 6 Gradiente osmótico: Ósmosis 7 Membrana: “membrana semipermeable u osmótica”: solo deja pasar al H2O Ósmosis: Difusión Neta de agua a través de una membrana permeable al agua, desde la solución de menor concentración de soluto (mayor cantidad de agua) a la de mayor concentración de soluto (menor cantidad de agua): diferencia de osmolaridad (fuerza motriz) 8 Videos de Ósmosis http://www.biorom.uma.es/contenido/biomodel/bio model-misc/anim/memb/osmosis.html http://www.youtube.com/watch?v=K3wG337xmQc http://www.youtube.com/watch?v=7-QJ- UUX0iY&feature=related http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&v =N7pgr3e4knQ&NR=1 http://www.youtube.com/watch?v=VVORi8Bqlss&feat ure=related 9 10 11 Presión Osmótica (π) 12 Para determinado valor de presión, el flujo de agua de la solución de menor concentración a la de mayor concentración, no ocurrirá. ¿por qué? La diferencia de Osmolaridad entre las soluciones crea un Flujo neto de agua (ósmosis) y por lo tanto una DIFERENCIA DE PRESIÓN HIDROSTÁTICA. Presión Osmótica (π) Como la cantidad relativa de agua es mayor en el lado izquierdo que en el derecho, el AGUA difunde por el gradiente de concentración del agua desde el lado izquierdo hasta el derecho, Hasta que se produce un DESNIVEL de líquido que genera una presión hidrostática que se opone y llega a impedir el paso neto de más agua desde el lado izquierdo del tubo hasta el lado derecho. A la presión necesaria para impedir la ósmosis (difusión neta de agua): PRESIÓN OSMÓTICA de la solución. Mientras mayor sea la diferencia de concentraciones, MAYOR será la Presión Osmótica. http://www.youtube.com/watch?v=VVORi8Bq lss&feature=related 14 Presión Osmótica (π) 15 Cuando se tiene 2 soluciones de Diferente Concentración separadas por una membrana osmótica, no se habla de presión osmótica, sino de DIFERENCIA de PRESIÓN OSMÓTICA (Δπ). 16 Diferencia de Presión Osmótica (Δπ) Soluciones Isotónicas e Isoosmóticas 17 18 Soluciones Isotónicas e Isoosmóticas Solución Isotónica (“Igual presión”): Cuando una célula, al ser sumergida en ella, NO CAMBIA SU VOLUMEN. Causa: No hay FLUJO NETO de agua (ósmosis) desde adentro hacia afuera o viceversa. Esto indica que la Presión Osmótica efectiva es igual adentro y afuera de la célula. Casos: SOLUTOS IMPERMEABLE (no atraviesa la membrana): Si Osmolaridad afuera = Osmolaridad dentro célula: solución Isoosmótica (tienen igual Osmolaridad) También son Isotónica: ejercen la misma π ya que el soluto es impermeable. 19 Soluto Permeable: Si la célula es sumergida en una solución con soluto permeable, la solución puede ser isoosmótica pero no isotónica. Ej: Solución de Urea. 20 21 PREGUNTA ISOTÓNICA HIPOTÓNICA HIPERTÓNICA ¿Membrana es permeable al agua? Sí Sí Sí ¿Dónde es MAYOR la concentración de SOLUTO? Igual en ambos lados de la célula DENTRO de la célula FUERA de la célula ¿Dónde es MENOR la concentración de soluto? Igual en ambos lados de la célula Fuera de la célula Dentro de la célula ¿Dónde es MAYOR la concentración de AGUA? Igual en ambos lados de la célula FUERA de la célula Dentro de la célula ¿Dónde es MENOR la concentración de agua? Igual en ambos lados de la célula Dentro de la célula Fuera de la célula ¿En qué sentido habrá movimiento neto de agua: “ósmosis”? Ninguno (no hay ósmosis) De afuera hacia dentro de la célula Desde interior de célula al exterior ¿cambio en el Volumen celular? No . Aumenta. Hinchazón (puede haber lisis celular) Disminuye (crenación). Célula se deshidrata. 22 Solución fisiológica de NaCl (0.9%): • Isotónica • Isosmótica • ¿sucederá lo mismo con una Solución Isoosmótica de Urea (300 mOsM)?....Estudio Independiente…………p. 63 ¿Por qué en la Práctica Médica (Cirugía, deshidrataciones, etc.) para corregir el desequilibrio hidrosalino; es conveniente administrar soluciones isotónicas en vena, como por ejemplo NaCl 0.15 mol/L (0.9%)? 23 Propiedades Físico- Químicas de los SISTEMAS MACROMOLECULARES. La presión Oncótica (π) 24 Muchas estructuras celulares están formadas por Macromoléculas (polímeros) monómero: ácidos nucléicos (ADN, ARN) -........................................................ nucleótidos polisacáridos (almidón, glucógeno, celulosa)............................. Glucosa, otros proteínas (polipéptidos)......................................................... Aminoácidos (aa) Lípidos NO forman estructuras poliméricas macromoleculares; su masa molecular (PM) no alcanza valores muy elevados. Proteína Glucógeno Gránulo de Glucógeno Presión Oncótica o Coloidosmótica Es la Presión Osmótica (π) desarrollada por Proteínas. Esta propiedad es fundamental para la Regulación del Intercambio de fluido entre los compartimientos Intersticial e Intravascular a nivel de capilares. 26 Proteínas plasmáticas 27 • ¿Es igual la composición cualitativa y cuantitativa en los distintos compartimientos? • ¿Cuáles sustancias abundan en cada compartimiento? ¿Cuáles sustancias tienen composición similar? 28 Líquido Intersticial, hay pocas o ninguna proteína: Diferencia de Presión Oncótica (Δπ) Causa: Proteínas plasmáticas NO atraviesan la pared capilar: Pared capilar es prácticamente Impermeable a proteínas plasmáticas (σ=1) Proteínas plasmáticas Intercambio de Agua en paredes de Endotelio: ¿hacia dónde va el agua? 29 Intercambio de agua en las paredes de endotelio está en ESTADO ESTACIONARIO. Flujo de Agua hacia el Interior del capilarimpulsado por diferencia de Presión Oncótica (Δπ)… es compensado (equilibrado) por: Flujo hidrostático (de agua) hacia el espacio intersticial impulsado por diferencia de Presión Hidrostática (ΔP) (remanente de la Presión Arterial.) Importante: Presencia de proteínas impermeables para alcanzar equilibrio. Alteración de Permeabilidad endotelio a proteínas (quemaduras) o disminución de proteínas plasmáticas GRANDES DESEQUILIBRIOS ELECTROLÍTICOS. 0 30 Quemaduras abundantes Edema Enfermedades hepáticas Síndrome nefrótico
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