FENOMENO DE LA OSMOSIS

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FENÓMENO DE LA OSMOSIS 
Ósmosis: “es un proceso de difufison pasiva, caracterizada por el paso de 
agua(solvente), a través de una membrana semipermeable, desde la solución más 
diluída a la más concentrada”. 
- Toda solución posee una “energía química” (energia libre) la cual es menor en 
un a mezcla que en las sustancias puras. Asi la energia química es mayor en el 
agua pura que en la solución de agua con azúcar. 
- Luego, se establece el fenómeno en el que el flujo ocurre desde el punto donde 
existe un pontencia mayor a donde hay uno menor. 
- Potencial = (energía química) es la energia cinetica de las moléculas. 
 
- Cuando ponemos en contacto dos soluciones de azucar de distinta concentración, 
siendo agua pura < solución con azucar. 
- Vemos que se estableció una diferencia de concentración entre el recipiente 1 que 
el recipiente 2. Además se establece una diferencia de volumen, por el paso neto de 
agua hacia el recipiente con mayor concentración de soluto. 
La explicación para este fenómeno es que la osmosis: (movimiento de moléculas de 
agua a través de na memb. Semipermeable) es un fenómeno de difusión originado 
por la diferencia de potencial químico a ambos lados de la membrana. 
La presencia del soluto disminuye la energia del agua por lo que la misma se moverá 
desde el compartimiento 1 alta energia (mayor [ ] de agua/menor[ ] de soluto) hacia 
el compartimiento 2 de baja energia ( menor [ ] de agua/ mayor [ ] de soluto). 
QUE ES UNA MERBRANA? 
Es la barrera que separa dos compartimiento. Según las sustancias que puede 
atravesarla, pueden ser: 
Impermeable: no deja pasar moléculas de soluto ni solvente. ( tegumentos) 
Semipermeable:deja pasar libremente a as moléc. De agua pero no las de soluto. 
Selectiva: sólo la atraviesan el agua y ciertos solutos. Presentan una permeabilidad 
selectiva caracteristica ( membrana celular y nuclear) 
Dialítica: es un caso especial de memb. Selectiva, deja pasar al agua y solutos 
verdaderos pero no permiten el paso de solutos coloidales – (proteínas) como ( 
endotelio capilar). 
Descubierto por Jean Antoine Nollett en 1978. Cuando era profesor de física 
experimental en la universidad de Navarra. Nollet obtuvo una memb. De vejiga 
animal, colocando alcohol de un lado y agua del otro, y obserbó que el agua no fluía 
a través de la mebrana para mezclarse con el agua. Descubrió fue la existencia de 
memb. Semipermeables. 
Mientras que el decubriento de la ósmosis em memb. Semipermeables fue 
realizado por Henri Dutrochet – considerado un gran fisiológico del siglo XIX. 
Descubrio el fenómeno de la ósmosis cuando obserbón que la difusión del solvente 
a través de una memb. Semipermeable ocurria siempre de la solucion de menor [ ] 
de un soluto hacia la solución de mayor concentración 
 
Como podemos cuantificar essa fuerza que ejerce una solución de mayor 
concentración para atraer agua? De ahí surge el concepto de: 
 PRESIÓN OSMÓTICA 
tenemos que entender primer: 
- La presencia del soluto modifica el comportamiento del agua en solución en 
respecto del comportamiento del agua pura. Comportamiento descrito en un 
conjunto de propiedades coligativas. 
Propiedades coligativas: son aquellas propiedades que dependen directamente del 
numero de particulas de soluto en la solución. 
La presión ósmotica es una de las propiedades coligativas. 
Definicion medicina facilitada: “presión requerida para mantener un sistema en 
equilibrio” 
Se define Presión ósmotica: 
 como “la energia necesaria (en forma de presión) que debe aplicarse en una solución 
para compensar el deficit de energía química de agua ocasionado por la unión con el 
soluto”. 
- El déficit energético se produce por la disolución espontánea del soluto en el 
solvente. 
- En el agua pura las moléculas posee un movimiento espontáneo que libera 
energía química. Siendo esta la energia de movimiento de las moléculas o energia 
cinética. 
- cuando ser agrega soluto al solvente provoca que las moléculas, de agua tengan 
una tendencia a unirse al mimo, al soluto. ( proceso de solvatación-proceso de 
formación de interación de moléculas de un solvente con moleculas o iones de un 
soluto). 
- todas las moléculas que liberaban energia pq se movian y tenian energia cinética 
o energia química. Consecuentemente, hay menor numero de molecular que se 
mueven y por ende, menor energia quimica. 
- cuanto más concentrada se encuentre una solución menos moleculas se 
encuentran libres. 
 
 
 
se calcula de la siguiente manera: 
𝑃𝜋 = 𝑅. 𝑇. 𝐶 P 𝜋 – presión ósmotica en mmhg o atmósfera 
 R – constante general de los gases = 0,082 lt.atm/ mol. ºk 
 T – temperatura absoluta = ºk 273 + ºC 
 C – concentración de particulas de soluto : Osmolaridad. 
- Donde R’ es una constante, T’ casi no varia ( se le toma como una constante) y la 
C‘ es la principal variable que determina la presión ósmotica. 
Si tenemos un recipiente con agua y lo agregamos azucar, existe presión ósmotica? 
𝑃𝜋 = 𝑅. 𝑇. 𝐶 
La respuesta es que, sí. Estableciendo la relacion para la determinación de la 
presiós osmótica. 
- La presón osmótica depende fundamentalmente de la concentración de solutos. 
Si en el solvente ( agua) le agregamos azucar, la presion osmótica va a ser 
directamente proporcional a la concentracion de solutos. 
https://www.passeidireto.com/arquivo/56703275/jean-antoine-nollet#:~:text=Em%201748%20ele%20descobriu%20o,a%20virtude%20el%C3%A9trica%E2%80%9D%20dos%20corpos.
https://www.passeidireto.com/arquivo/56703275/jean-antoine-nollet#:~:text=Em%201748%20ele%20descobriu%20o,a%20virtude%20el%C3%A9trica%E2%80%9D%20dos%20corpos.
 
 
La presión osmótica fue elaborada en el año de 1887, por el botanico Wilhelm 
Pfeffer(1845-1920). En su experimento utilizó agua como solvente y azúcar como 
soluto y demostró que la presión osmótica de una solución es directamente 
proporcional a su concentración. 
 
PRESIÓN OSMOTICA TEÓRICA 
Lleva en consideración las soluciones eletroliticas. Soluciones que contienen iones 
( cationes y aniones). 
Van’t Hoff definió al factor i para cada cada soluto como: 
- el numero de particulas o iones que se producen por disociación de cada molécula 
de soluto. 
- Asi, en el caso de los solutos que se disocian, es decir, los eletrolitos (sustancias 
que en solución acuosa se disocian dando lugar a iones). El factor i asumirá distintos 
valores. Ej NaCl2  Ca + cl. F.i = 3. 
 NaCl  Na + Cl F. I = 2 
- los solutos que en solucion acuosa no se disocian, es decir, los no eletrolitos, el 
factor i es = 1. Ej: glucosa, urea. 
 
Van´t Hoff modifica la presión osmótica y crea la presión osmótica teórica. 
Como se calcula: 
Presión Osm. Teórica = R.T.M.I 
 C ( concentración de solutos ) 
R – constante general de los gases = 0,082 lt.atm/ mol. ºk 
T – temperatura absoluta = ºk 273 + ºC 
M – molaridad 
i – factor i 
 
-cuanto MAYOR el i, MAYOR es la presión osmotica ejercida en la solución. 
- La presíon osmótica va a ser mayor en sustancias que se disocian en agua que las 
que no se disocian. 
Recuerdese: presión osmótica es la energía necesaria( en forma de presión) que 
debe aplicarse en forma de presión para compensar el déficit de energía quimica 
por la unión del soluto con el agua. 
O sea, la energia necesaria para compensar el deficit en forma de presión debe ser 
mayor. 
PRESIÓN OSMÓTICA REAL 
Es la presión osmótica medida experimentalmente. 
Al comparar la presión osmótica teórica obtenida con el calculo mediante la 
ecuación P = R.T.M.i el valor medido experimentalmente no coincide. 
Esto se debe a la interacción de las partículas entre si, que impiden la disociació de 
todas las moléculas en sus iones. Es decir,la presión osmótica real sólo coincidiría 
con la presión osm. Teórica si todos los solutos hubiesen (disociados) 
completamente. Sin haber interacción de los iones entre si. 
De la relación entre presión osmótica real(obtenida por medición) y la presión osm. 
Teórica (calculada por ecuación), surge un coeficiente osmótico f. 
 
 πreal = Ø = πreal  por tanto, presión osmótica real es: 
πteórica R. T. M. i p.o.real = R.T.M.i.f 
 concentracion de soluto. 
No sirve mucho en la prueba! Solo para explicacion! 
la concentración real de partículas se obtiene como: 
Coef. osmótico = osmolaridad real = M.i.f 
 
El coeficiente osmótico (f) depende de la concentración del soluto y de sus 
propiedades químicas. Su valor esta comprendido entre 0 y 1. 
- cuanto mas concentrada es la solución, su valor se acerca a 0 debido que las 
particulas interaccionan entre sí imipidendo la completa dosiciación. 
- cuanto más diluida es la solución, más cerca esta su valor a 1, hay menor 
interacción entre las particulas favoreciendo la disociación. 
 
Ejemplo: tenemos dos soluciones con distina concentracción. 
 Solución 1 – es de NaCl 0,15 M (f= 0,95; i= 2) 
 Solución 2 – es de CaCL2 0,10 M (f= 0,90; i= 2) 
 
 7,08mmhgPresion osmotica real  6,70mmhg 
 
 
 
 Sentido del flujo 
 
 
 
 
 
 
 
 Si calcularmos la presión osmótica teórica, para ambas soluciones: 
Para NaCl Pt = 0,082 lt.atm/mol x 303 °k x 0,15 mol/lt x 2 = 7,45 mmhg 
Para CaCl2 Pt = 0,082 lt.atm/mol x 303 °k x 0,10 mol/ x 3 = 7,45 mmhg 
 
La presión osmotica teórica no tiene en cuenta las interaciones que estableces los 
solutos entre si mismo. Es decir, ni todas solutos se disocian por completo en 
solucion acuosa. 
 
Cuando obtemos la presión osmotica real: 
Para la sol. De: 
NaCl Pr = 0,082 lt.atm/mol x 303 °k x 0,15 mol/lt x 2 x 0,95 = 7,08 atm 
Para CaCl2 Pt = 0,082 lt.atm/mol x 303 °k x 0,10 mol/ x 3 x 0,90 = 6,70 atm 
 
- la solución presente en el recipiente 2 tiene menor presión osmotica en relación 
al recipiente 1, luego el flujo neto se produce desde R1R2. 
 
Haciendo análise, el recipiente 1 que tiene mayoy P.osm.real – tiene mayor 
concentracion de soluto y menor energi química en relación al R2. 
 
Mientras que el recipiento 2 tiene menor P.osm real – tiene menor concentración 
de soluto y mayor energía química. 
 
El agua fluye desde el R2 (solución hipoosmótica), respecto R1, hacia el R1 
(solución hiperosmótica). 
 
SOLUCIONES ISO, HIPO E HIPEROSMÓTICA 
- Comparando los valores de presión osmótica de dos soluciones, se las puede 
clasificar como: 
Isoosmótica: cuando ambas soluciones ejercen la misma presión osmótica. 
- Cuando se ponen en contacto entre una mem. Semipermeable, el fujo neto de 
agua es cero. 
 
Hipoosmótica: es aquella solución que ejerce una presión osmótica menor que la 
solución con la cual se la compara. 
- Cuando ambas se ponen en contacto a través de una memb. Semipermeable, el 
flujo neto de agua ocurrirá hacia la solución de mayor presión osmótica hasta que 
ambas presiones se igualen. 
 
Hiperosmótica: es aquella solución que ejerce una presión osmótica mayor que la 
solución con la cual se la compara. 
- cuando ambas soluciones se ponen en contacto a través de una memb. 
Semipermeable, el flujo neto de agua se producirá hacia ella, hasta que las 
presiones de las soluciones se igualen. 
 
EN RESUMEN: Entre dos soluciones separadas a través de una memb. 
semipermeable, se genera un flujo osmótico por el cual el agua fluye 
desde la solución de menor presión osmótica hacia la de mayor presión 
osmótica, hasta que se igualan ambas presiones. 
 
 
COMPORTAMIENTO OSMÓTICO DE SOL. PROTEÍCAS 
Las soluciones proteícas son soluciones coloidales que presentan desviaciones del 
comportamiento osmótico respecto de las soluciones verdaderas. En nuestro 
organismo, muchos de los liquidos conforman soluciones proteicas. Ej plasma 
sanguíneo y liq. Citoplasmatico. 
 
Devido su tamaño ( proteinas, macromoleculas) no atraviesan con facilidad la 
membrana celular, de forma que son capaces de aumentar la presion osmotica del 
compartimiento. 
 
Una solución coloidal (Un coloide es una mezcla, un sistema cuyas partículas 
presentan un tamaño intermedio entre las soluciones verdadeiras y una suspensión 
– 10 y 100 nanómetros ler resumo). 
 
Debido que las proteínas presentan grupos ionizables y grupos que pueden formar 
enlaces (puentes hidrógeno), haciendo con que la moléc. Proteícas se rodee, en 
medio acuosonde una capa de hidratación. Es decir, la macromolécula interactua 
con el agua y disminuye su actividad ( Energía química). 
En consecuencia, la concentración real de la proteína en solución es mayor que la 
P. Osm. Teórica y el efecto osmótico es más acentuado. 
 
Las proteinas en solución de igual concentracion ejercen mayor presión osmótica 
real que la presión osmotica téorica ( calculada), llamada presión oncótica. 
 
Presión Oncótica: Es la presión osmótica ejercida por las proteínas. 
Ej: Albúmina – proteína producida en el hígado. 
- En el plasma hay una gran cantidad de proteínas que mantien el agua dentro de 
los vasos. 
- La diferencia entre la presión oncótica y la presión osmótica de una solución 
verdadera de igual concentracion, se denomina presión de imbibición. 
este efecto que producen las soluciones proteícas es de gran importancia para el 
intercambio de liquido enre el plasma y el interticio a través de la pared capilar. 
 
 
INTERCAMBIO DE AGUA ENTRE LOS COMPARTIMIENTOS LÍQUIDOS 
DEL ORGANISMO 
El agua – componente más abundante del organismo 
Constituye 45% y 75% del peso corporal. 
Compartimientos líquidos del organismo: 
El agua corporal total (ACT) se distribuye en dos compartimientos liquidos 
principales: 
Líquido intracelular ( LIC): que contiene aprox. El 55% del ACT. 
Líquido extracelular: (LEC): que contiene aprox. el 45% del ACT. A su vez, el LEC 
está subdividido en varios compartimientos más peq. Los más importantes son: 
el líquido interticial: que contiene aproximadamente el 20% del ACT. 
el plasma: que contiene aproximadamente el 8% del ACT. 
Intercambio de agua entre la celula y el LEC 
La célula es un sistema abierto que intercambia materia con su medio, sumergido 
en un baño, que es el líq. Extracelular, que a su vez está constituido por una 
solución acuosa de iones, albúmina, glicerol, etcétera. 
En el interior de las células se encuentra el citoplasma que también es una solución 
acuosa, cuyos solutos ( proteinas, carbohidrato, Aa e iones) producen efectos 
osmóticos. 
La importancia de la descripción osmótica de la celula radica en que este 
mecanismo describe el intercambio de solvente entre la celula y el baño en que se 
encuentra sumergida. 
Tenemos que tener en cuenta que las Memb. Biológicas son membranas selectivas 
– son muy permeables al agua y relativamente permeables a los solutos. 
Por lo tanto, para analizar el flujo osmótico entre compartimientos separados por 
está membrana selectiva se debe tener en cuenta cuales son los solutos que se 
encuentran disueltos en ellos. 
Eso debido que el movimiento del soluto modifica el flujo osmótico. 
CLASIFICACIÓN DE LOS SOLUTOS. 
Soluctos no osmóticamente activos: son aquellos que atraviesan la memb. 
Plasmática facimente, equilibrándose a ambos lados. 
-Éstos no ejercen efectos osmóticos ya que no son capaces de retener al agua en el 
compartimiento donde se encuentran. Ej: la urea y glicerol. 
Soluctos osmóticamente activos: son aquellos que atraviesan la memb. Con menor 
facilidad que el agua o no la atraviesan. 
-Éstos solutos pueden retener el agua con facilidad en el compartimientodonde se 
encuentran, por lo que el efecto osmótico que producen esta directamente 
relacionado con su concentración. 
Ej: cuando el globulo rojo/eritrocito es sumergido en soluciones de NaCl (soluto 
osmóticamente activo) de distinta concentracion osmolar efectiva 
(consideramos la concentracion osmolar efectiva del citoplasma como 0.3 Osm) 
 
TONICIDAD DE SOLUCIONES 
Las soluciones biológicas son compuestas por solutos osmótica y no 
osmóticamente ativos frente a las membranas celulares.. 
- así, el flujo osmótico de agua y, por lo tanto los cambios del volumen celular 
están determinados por la concentración osmolar real de los solutos 
osmoticamente activos. 
- el resto se equilibrará rápidamente entre ambos compartimientos y no ejercerán 
efecto osmótico. 
 
Osmolaridad: N° de partículas de un soluto en la unidad de volume. En un 
compartimiento con mayor n° de partículas de un soluto, mayor la 
osmolaridad. Ej: el agua se mueve desde un compartimiento de menor 
osmolaridad hacia uno de mayor osmolaridad 
 
El cambio del volumen celular no se produce por el movimiento de agua, sino al 
flujo de solvente producido por la presencia de un distinto n° de partículas NO 
PERMEABLES ( OSMOTICAMENTE ACTIVAS) a través de la membrana. 
La TONICIDAD es el efecto que causan las soluciones cuando se ponen en contacto 
con las céluas. De acuerdo al efecto se pueden clasficar en: 
Hipotónica: son aquellas soluciones que provocan un aumento del volumen celular, 
en el caso extremo provocarán la lisis. 
Isotónicas: son aquellas soluciones en las cuales las células mantienen su volumen, 
ya que el flujo neto de agua entre ambo compartimiento es nulo. 
Hipertonicas: son aquellas soluciones que provocan en las celulas disminución de 
su volumen 
Conclusión 
- la concentración osmolar de la solución deterina la presión osmótica. 
-La tonicidad de una solución esta determinada por la osmolaridad de los solutos 
que permean con dificultad la membrana. 
 
 
INTERCAMBIO DE AGUA ENTRE PLASMA Y LIQUIDO INTERTICIAL 
La dirección y magnitud del mov. De agua a través de la pared del capilar están 
determinadas por las presiones hidrostáticas y presion osmótica que existen a 
través de la membrana. 
Presión hidrostáticas: es la fuerza que ejerce un fluído sobre las paredes de los 
vasos que lo contienen. 
- la presión hidrostatica (presión sanguínea) dentro de los capilares no es 
constante. Depende de la presion arterial, presión venosa y las resistencias 
precapilares (arteriolares). 
Fuerzas osmóticas: el factor principal que se OPONE a la pérdida de líquido desde 
los capilares es la presión osmótica de las proteínas plasmáticas, denominada 
presión oncótica. 
- la presión osmótica total del plasma es de unos 6000mmhg, mientras que la 
presión oncotica es solo de 25 mmhg. 
-Sin embargo, esta pequeña presion oncótica es la determinante en el intercambio 
de fluidos a través de la pared del capilar, ya que las proteinas están en el espacio 
intravascular. 
- Los eletrolitos ( que se disocian e solucion acuosa formando iones), que son 
fundamentalmente los responsables por la presión osmótica total del plasma 
pueden atravesar facilmente la pared del capilar, por lo que se equilibran a ambos 
lados del endotelio y no ejercen efecto osmótico.