¿Qué es la difusión y la ósmosis? ¿Cuáles son los dos tipos principales de difusión y ósmosis? ¿Cómo se produce la difusión y la ósmosis?
La difusión es el movimiento de partículas por su gradiente de concentración, lo que significa que fluyen desde lugares de alta concentración a lugares de baja concentración. Cuando la sustancia que se difunde es agua, el proceso se llama ósmosis. En los organismos biológicos, la difusión a menudo ocurre a través de una membrana semipermeable, un filtro que solo permite que las cosas pasen libremente a través de ella. Los dos tipos principales de difusión son la difusión pasiva y la difusión facilitada. Los dos tipos principales de ósmosis son la ósmosis regular y la quimiosmosis.
Difusión pasiva
La difusión pasiva es el movimiento de moléculas a través de una membrana semipermeable sin la ayuda de canales de proteínas. Las membranas celulares están hechas de una bicapa de fosfolípidos que tiene una capa intermedia hidrofóbica no polar, o temerosa del agua, que está protegida en ambos lados por superficies hidrofílicas polares o amantes del agua. Las moléculas hidrófobas pueden atravesar libremente la membrana celular. Algunos ejemplos son gases como oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno. Las moléculas polares grandes o las moléculas cargadas eléctricamente no pueden atravesar libremente una membrana celular.
Difusión facilitada
La difusión facilitada es el flujo de moléculas en un gradiente de concentración, a través de una membrana, pero requiere la ayuda de una proteína. Hay dos categorías de proteínas que ayudan a la difusión facilitada: proteínas transportadoras y proteínas de canal. Las proteínas transportadoras son como taxis en una membrana celular. Transportan moléculas de un lado de una membrana al otro. Las proteínas del canal son como túneles que crean un agujero a través de la membrana celular. Los canales se abren para permitir que las moléculas fluyan a través de ellos. La difusión facilitada involucra proteínas, pero esas proteínas no requieren el uso de la molécula de energía ATP.
Ósmosis
La ósmosis es el movimiento de moléculas de agua libres a través de una membrana semipermeable, en un gradiente de concentración. ¿Qué se entiende por moléculas de agua «libres»? Las moléculas de agua libre son las que no interactúan con, y por lo tanto, no aíslan, las partículas de soluto, como los iones de sal. Al igual que con la difusión de otros tipos de moléculas, la ósmosis da como resultado una diferencia neta en la concentración de agua a través de una membrana, que es una función esencial de los organismos biológicos.
Condiciones osmóticas
Los tres tipos de afecciones osmóticas que afectan a las células vivas se denominan estados hipertónicos, hipotónicos e isotónicos. Estos términos describen el estado osmótico de la solución que rodea una célula, no la solución dentro de la célula. Las condiciones hipertónicas hacen que el agua se difunda fuera de la célula, haciendo que la célula se arrugue. Las condiciones hipotónicas hacen que el agua se mueva hacia la célula, hinchándola o reventando. Por último, las condiciones isotónicas también permiten el movimiento de agua dentro y fuera de la célula, pero sin un aumento neto dentro o fuera de la célula.
