Ósmosis

Te explicamos qué es la ósmosis y los tipos que existen. Además, por qué es importante, qué es la difusión biológica y ejemplos de ósmosis.

¿Qué es la ósmosis?

La ósmosis u ósmosis es un fenómeno físico de intercambio de materia a través de una membrana semipermeable, de un medio menos denso a otro de mayor densidad, sin incurrir en un gasto de energía. Se trata de un fenómeno pasivo, pero vital para el metabolismo celular de los seres vivos.

La mecánica de la ósmosis persigue un equilibrio de concentraciones entre los dos segmentos de una solución separados por la membrana, transmitiendo solvente desde un lado hacia el otro para diluir el extremo de mayor concentración. Esto generará un cambio de presión, conocida como presión osmótica. Esto es lo que ocurre con la membrana de las células, cuyo interior puede estar a una mayor, igual o menor concentración que el exterior, permitiendo la entrada y salida de agua, o sea, la osmorregulación, sin costo de energía.

La ósmosis fue descubierta en 1877 en los estudios sobre la fisiología vegetal del alemán Wilhelm Pfeffer, a pesar de que ya existían estudios semejantes en la materia y el término se había acuñado en 1854 (por el británico Thomas Graham).

Ver además: Disolución

Tipos de ósmosis

Existen dos formas de ósmosis: la directa y la inversa.

• Ósmosis directa. Es la que se presenta en las células de los seres vivos, en la cual ingresa o sale agua a través de la membrana plasmática, permitiendo un equilibrio con el medio, aunque en casos de medios hipertónicos (de enorme concentración del soluto) o hipotónicos (de mínima concentración del soluto) puede ocasionar la deshidratación o la explosión por acumulación de la célula, respectivamente.
• Ósmosis inversa. Se trata de un mecanismo idéntico pero en sentido contrario, que permite el flujo del agua o del solvente que sea desde el punto de mayor concentración al de menor concentración de soluto, lo cual es ideal para efectos de purificación o retención de soluto. Para que esto ocurra, debe aplicarse una presión que venza a la presión osmótica natural (es decir, requiere de un costo de energía).

Importancia de la ósmosis

La ósmosis es vital para el metabolismo celular, ya que es una forma de transporte de materia entre el interior y el exterior de la célula que no acarrea ningún gasto energético, o sea, que se produce de manera pasiva, sin consumir ATP. Este principio es fundamental, además, para explicar el origen de la vida, dado que en las primeras formas de vida celular no habría todavía mecanismos metabólicos activos.

Por otro lado, los principios de la ósmosis pueden replicarse en situaciones cotidianas y permiten, por ejemplo, el filtrado del agua (ósmosis inversa), entre otros procedimientos prácticos como la fabricación de catalizadores o facilitar los procesos industriales de refrigeración.

Difusión biológica

Se conoce como difusión simple a un proceso semejante a la ósmosis, desde el punto de vista en que implica el tránsito de partículas de un medio (como el interior celular) a otro (como el ambiente extracelular) a través de una membrana semipermeable, desplazándose del medio de mayor concentración al de menor concentración (o sea, siguiendo el gradiente de concentración). Esto tiene lugar de manera pasiva, o sea, sin consumo de energía añadida.

De acuerdo con ello, la difusión biológica es la que tiene lugar en las células, permitiendo el ingreso o egreso de moléculas a través de la membrana plasmática, de acuerdo al gradiente de concentración. Es así, por ejemplo, que el oxígeno ingresa de la sangre al interior de los glóbulos rojos, donde la hemoglobina puede capturarlos para su transporte. Este solo ejemplo denota la importancia vital de este mecanismo para la vida.

Ejemplos de ósmosis

Algunos ejemplos sencillos de la ósmosis son:

• La purificación del agua. Para remover del agua sus impurezas, se puede aplicar el principio de la ósmosis inversa, para separar los contenidos disueltos en ella mediante una membrana semipermeable.
• La hidratación de un huevo. El cascarón de un huevo opera como una membrana osmótica, permitiendo el ingreso de agua hacia su interior (más concentrado), por lo que puede ponerse un huevo cocido en remojo sin romper su cáscara.
• La ósmosis celular. Parte de los mecanismos de transporte celular que permiten el intercambio (ingreso o egreso) de materia entre el citoplasma y el medio ambiente sin consumir ATP en el proceso.

Referencias

• “Ósmosis” en Wikipedia.
• “Ósmosis inversa” en Wikipedia.
• “Ósmosis” en Enciclopedia.us.
• “Ósmosis” (video) en Khan Academy.
• “¿Qué es la ósmosis?” en Aquae Fundación.
• “Osmosis” en The Encyclopaedia Britannica.