Marco terico Que es la osmosis ? Todos los seres vivos estn compuestos por grandes cantidades de molculas disueltas en agua. Una molcula es la parte ms pequea de un compuesto qumico. La osmosis es un fenmeno fsico-qumico que hace referencia al paso de disolvente, durante esta, una membrana semiper-meable permite el paso del disolvente (agua) que se mueve de una solucin diluida, con menor concentracin de soluto (sustancia), a una ms concentrada, con mayor cantidad de soluto. La smosis es un fenmeno biolgico de importancia para la fisiologa celular de los seres vivos.

Las membranas de las clulas permiten el trnsito de molculas pequeas e iones hidratados hacia el agua, pero bloquean el paso a las macromolculas como las protenas y las enzimas sintetizadas en el interior de la clula. Si una de estas membranas separa un lquido en dos particiones, por ejemplo una de agua pura y otra de agua con azcar, suceden distintos fenmenos que son explicados con los conceptos de potencial electroqumico y difusin simple.

Los potenciales qumicos de los componentes de una solucin son menores que la suma del potencial de dichos componentes cuando no estn ligados en la solucin. Este desequilibrio hace que se produzca un flujo de partculas solventes hacia la zona de menor potencial, que se expresa como presin osmtica mensurable en trminos de presin atmosfrica. El solvente fluir hacia el soluto hasta equilibrar dicho potencial o hasta que la presin hidrosttica equilibre la presin osmtica. Como resultado final, el agua pasa de la zona de baja concentracin a la de alta concentracin y viceversa, con un flujo neto mayor de molculas de agua que pasan desde la zona de baja concentracin a la de alta. Si no se produjiera la osmosis a nivel celular este puede por ejemplo en los globulos rojos causar hemolisis o crenacin que es cuando explota por exceso de agua.

Tipos de osmosis

Osmosis inversa: Lo descrito hasta ahora ocurre en situaciones normales, en que los dos lados de la membrana estn a la misma presin; si se aumenta la presin del lado de mayor concentracin, puede lograrse que el agua pase desde el lado de alta concentracin al de baja concentracin de sales.Se puede decir que se est haciendo lo contrario de la smosis, por eso se llama smosis inversa. Tngase en cuenta que en la smosis inversa a travs de la membrana semipermeable slo pasa agua. Es decir, el agua de la zona de alta concentracin pasa a la de baja concentracin.Si la alta concentracin es de sal, por ejemplo agua marina, al aplicar presin, el agua del mar pasa al otro lado de la membrana. Slo el agua, no la sal. Es decir, el agua se ha desalinizado por smosis inversa, y puede llegar a ser potable. Osmosis forzada: La smosis forzada es un proceso que tiene un fin similar al de la smosis inversa, pero no utiliza presin sino sales adecuadas para proporcionar la presin osmtica suficiente para el proceso.

La smosis forzada es un sistema alternativo al smosis inversa. Se utilizan sales que se pueden eliminar fcilmente con el calor, como carbonato amnico, o que no afectan negativamente al producto resultante, como el agua glucosada al potabilizar agua salada.Aparte del ahorro energtico, la smosis forzada puede ser ms eficaz porque puede llegar a dejar sal slida como subproducto en vez de salmuera.

Osmosis por presin retardada: es la energa del gradiente de salinidad obtenida por diferencia en la concentracin salina entre el agua de mar y agua de ro. Su fuerza es de 26.000 kPa (ex 26 bares). Eso es equivalente a una columna de agua (energa hidrulica) de 270 m de altura.Sin embargo, la presin de trabajo ptima es solo la mitad de eso: 11 a 15 barLa OPR utiliza tecnologas basadas en poner en contacto los dos fluidos (agua de ro y agua de mar) a travs de una membrana especfica que permite pasar el agua, pero no las sales. Esto genera una diferencia de presin que puede aprovecharse en una turbina. Una planta prototipo funciona desde el ao 2009 en Tofte (Noruega), desarrollada por Statkraft , demostrando el potencial de esta fuente de energa renovable, que tiene la ventaja de basarse en tecnologas similares a las de smosis Inversa, diferiendo fundamentalmente en el tipo de membrana a utilizar. Genera 4 kW/h.

Cmo se regula la osmosis?La osmosis se regula mediante un proceso llamado osmorregulaccin, es la forma activa de regular la presin osmtica del medio interno del cuerpo para mantener la homeostasis de los lquidos del cuerpo; esto evita que el medio interno llegue a estados demasiado diluidos o concentrados. La presin osmtica es la medida de la tendencia del agua para moverse de una solucin a otra por medio de la smosis.

La osmorregulacin no es ms que la regulacin de agua al interior del cuerpo humano, y realiza esta accin por diversos mecanismos, relacionados mayoritariamente con los rganos rin y corazn.

Las reacciones metablicas de las que depende la vida requieren un equilibrio preciso de agua y de soluto disuelto. La smosis ocurre siempre en 2 soluciones separadas por una membrana, difieren en la concentracin total del soluto. Existe un movimiento neto de agua de la solucin hipotnica hacia la hipertnica, hasta que las concentraciones de soluto sean iguales en ambos lados de la membrana, tambin la osmorregulacion es la capacidad de obtener el interior de un cuerpo ptimamente frente a un causante de variacin osmtica. La osmorregulacin proporciona una cantidad apropiada de agua en el interior del cuerpo, sales y molculas de nutrientes necesarios y la expulsin de los txicos del medio celular.

Mecanismos de aumento de presin: Para aumentar la presin sangunea inicialmente el hipotlamo fabrica una hormona llamada ADH, que va a almacenarse al interior de la hipfisis. Una vez que el cuerpo percibe que se necesita aumentar la presin de la sangre el Hipotlamo produce y le enva a la hipfisis unas protenas chocolinfa y metrolinfa, que le dan una orden para que libere la ADH. Cuando esta hormona se libera se dirige haca el nefrn, unidad funcional del los riones, para que aumente su nivel de permeabilidad, aparte de una vasoconstriccin de las arterias.

La hipfisis por su parte tambin crea su propia hormona, la ACTH, que al igual que la ADH se dirigir al rin (especficamente a las glndulas suprarrenales). Una vez que la ACTH llega a la glndula, sta al verse estimulada libera otra hormona llamada aldosterona, que estimular al rin para que retenga calcio que sera llevado a la orina, y lo traspase a la sangre, lo que tambin favorecer un aumento de presin.

Si se necesita que este ltimo proceso se mantenga el mismo rin producir una enzima llamada renina, que formar a su vez angiotensina II, la cual se dirigir a las glndulas suprarrenales para que el ciclo se vaya manteniendo.

Mecanismos de disminucin de presin: El nico rgano encargado de la disminucin de presin arterial y sangunea es el corazn, contrariamente a lo que se podra pensar de que algn otro mecanismo existe para este fin. Cuando este rgano estima que la presin ya est demasiado alta, produce una hormona llamada pptido natriurtico auricular, que se dirigir las glndulas suprarrenales con el fin de inhibir la produccin de la aldosterona. Procesos del cuerpo humano en los que participa la smosis:

Hematosis: Es el intercambio de gases entre el pulmn y la sangre que se produce por osmosis a nivel de los Sacos Alveolares de cada Pulmn. En este proceso el CO2 pasa desde los capilares arteriales hacia el interior del Saco alveolar y de O2 desde el Saco Alveolar hacia los Capilares Venosos produciendo descarboxilacin y Oxigenacin de la sangre. La hematosis es el proceso que ocurre a nivel de la barrera alvolo capilar y el intercambio de las sustancias gaseosas (O2 y CO2) entre la sangre y el aire inspirado contenido en los pulmones.Este intercambio gaseoso se produce por simple diferencia de presin y concentracin denominado difusin (de donde hay ms hacia donde hay menos), e implica un fenmeno de difusin pasiva. Transporte pasivo celular: La smosis es un tipo especial de transporte pasivo en el cual slo las molculas de agua son transportadas a travs de la membrana. El movimiento de agua se realiza desde el punto en que hay menor concentracin de solutos al de mayor concentracin para igualar concentraciones en ambos extremos de la membrana bicapa fosfolipidica. De acuerdo al medio en que se encuentre una clula, la smosis vara. La funcin de la smosis es mantener hidratada a la membrana celular. Dicho proceso no requiere gasto de energa. En otras palabras, la smosis es un fenmeno consistente en el paso del solvente de una disolucin desde una zona de baja concentracin de soluto a una de alta concentracin del soluto, separadas por una membrana semipermeable. En un medio isotnico, hay un equilibrio dinmico, es decir, el paso constante de agua. En un medio hipotnico, la clula absorbe agua hinchndose y hasta el punto en que puede estallar dando origen a la citlisis. En un medio hipertnico, la clula pierde agua, se arruga llegando a deshidratarse y se muere, esto se llama crenacin.Para prevenir la ruptura o deshidratacin de las clulas en los seres humanos se debe inyectar medicamentos cuyas disoluciones sean isotnicas. Por ejemplo, el suero fisiolgico debe ser isotnico con relacin a la sangre, es decir, debe tener la misma concentracin de sales para mantener el equilibrio la presin osmtica. Las clulas animales se hinchan cuando son colocadas en soluciones hipotnicas, algunas como los eritrocitos terminan estallando debido al agua que penetra en ellas por flujo osmtico. Una de las principales funciones del cuerpo de los animales es el mantenimiento de la isotonicidad del plasma sanguneo. Esto elimina los problemas asociados con la prdida o ganancia de agua desde y hacia las clulas. Estamos hablando por supuesto de una de las claves de la homeostasis. Respiracin interna: Es el proceso que se cumple a nivel de todos los tejidos del cuerpo y consiste en el pasaje, por osmosis, de O2 desde los capilares arteriales hasta las Clulas y de CO2 desde las clulas hasta los Capilares venosos. La respiracin interna o celular es el proceso de la respiracin en la cual se produce el intercambio de gases entre la sangre y los tejidos, dicho de otra forma, el O2 es entregado a las clulas y utilizado o consumido por stas en su actividad vital. Se trata del ltimo proceso respiratorio y tambin el ms complicado, pues se producen una serie de reacciones bioqumicas celulares en las cuales se obtiene energa mediante la; en este proceso se libera dixido de carbono y agua. El pigmento respiratorio ms comn es la hemoglobina, que est presente en la sangre. La propiedad ms importante de los pigmentos respiratorios es la afinidad que poseen por el O2. La hemoglobina forma una combinacin con el O2 cuando est en contacto con un medio rico en este gas, como es la atmsfera, formando la oxihemoglobina. Este contacto tiene lugar en los capilares de los rganos respiratorios. Cuando la sangre oxigenada (rica en oxihemoglobina) llega a los tejidos, el balance de O2 se invierte y la hemoglobina libera O2. Al volverse ms bsica, provoca la liberacin de iones sodio que se combinan con el CO2 procedente de los tejidos para formar bicarbonato de sodio.

Webrafa:

www.wordreference.com http://www.ojocientifico.com/2011/07/29/que-es-la-osmosis http://fenomenoquimicoosmosis.blogspot.com/2012/11/marco-teorico.html http://tipos.com.mx/tipos-de-osmosis