Mecanismo de la Ósmosis :
Se denomina membrana
semipermeable a la que contiene poros o agujeros, al igual que cualquier
filtro, de tamaño molecular. El tamaño de los poros es tan minúsculo que deja
pasar las moléculas pequeñas pero no las grandes, normalmente del tamaño de
micras. Por ejemplo, deja pasar las moléculas de agua que son pequeñas, pero no
las de azúcar, que son más grandes. Si una membrana como la descrita separa un
líquido en dos particiones, una de agua pura y otra de agua con azúcar, suceden
varias cosas, explicadas a fines del siglo XIX por Van 't Hoff y Gibbs
empleando conceptos de potencial electro químico y difusión simple, entendiendo
que este último fenómeno implica no sólo el movimiento al azar de las
partículas hasta lograr la homogénea distribución de las mismas y esto ocurre
cuando las partículas que aleatoriamente vienen se equiparan con las que
aleatoriamente van, sino el equilibrio de los potenciales químicos de ambas
particiones. Los potenciales químicos de los componentes de una solución son
menores que la suma del potencial de dichos componentes cuando no están ligados
en la solución. Este desequilibrio, que está en relación directa con la
osmolaridad de la solución, genera un flujo de partículas solventes hacia la
zona de menor potencial que se expresa como presión osmótica mensurable en
términos de presión atmosférica, por ejemplo: "existe una presión osmótica
de 50 atmósferas entre agua desalinizada y agua de mar". El solvente
fluirá hacia el soluto hasta equilibrar dicho potencial o hasta que la presión
hidrostática equilibre la presión osmótica. El resultado final es que, aunque
el agua pasa de la zona de baja concentración a la de alta concentración y
viceversa, hay un flujo neto mayor de moléculas de agua que pasan desde la zona
de baja concentración a la de alta.
Dicho de otro modo: dado suficiente tiempo, parte del agua
de la zona sin azúcar habrá pasado a la de agua con azúcar. El agua pasa de la
zona de baja concentración a la de alta concentración. Las moléculas de agua
atraviesan la membrana semipermeable desde la disolución de menor
concentración, disolución hipotónica, a la de mayor concentración, disolución
hipertónica. Cuando el trasvase de agua iguala las dos concentraciones, las
disoluciones reciben el nombre de isotónicas.
En los seres vivos, este movimiento del agua a través de la
membrana celular puede producir que algunas células se arruguen por una pérdida
excesiva de agua, o bien que se hinchen, posiblemente hasta reventar, por un
aumento también excesivo en el contenido celular de agua. Para evitar estas dos
situaciones, de consecuencias desastrosas para las células, estas poseen
mecanismos para expulsar el agua o los iones mediante un transporte que
requiere gasto de energía.
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