9. Define qué es un sistema amotiguador y pon un ejemplo
Los sistemas tampón son disoluciones de naturaleza variada que mantienen el pH constante cuando se les añade un ácido o una base. Contienen dos especies iónicas en equilibrio formadas por ácidos débiles, sus bases conjugadas y sus ácidos conjugados.
Existen disoluciones amortiguadoras en todos los fluidos biológicos. Son imprescindibles para mantener la vida, al permitir la realización de funciones bioquímicas y fisiológicas en las diferentes estructuras de los organismos.
Un ejemplo de tampón es el bicarbonato; en este sistema las dos especies son el ión bicarbonato y el ácido carbónico.
Cuando se produce un aumento de la concentración de iones H+, el equilibrio se desplaza hacia la derecha y se elimina al exterior el exceso de CO2. Si pasa al revés, el equilibrio va hacia el sentido contrario. A pH 7.4 la relación del bicarbonato y el ácido carbónicoen sangre es 20/1, por lo que es un excelente amortiguador de ácidos en el medio extracelular. Este sistema ofrece la ventaja de ser abierto, al poder eliminar el exceso de CO2 por ventilación pulmonar y el exceso de bicarbonato por los riñones.
Otro de los sistemas tampón del medio interno es el tampón fosfato:
Presenta un equilibrio a pH neutro
4. Funciones del agua en los seres vivos
Las funciones del agua se relacionan íntimamente con las propiedades anteriormente descritas. Se podrían resumir en los siguientes puntos:
-Soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas
-Amortiguador térmico
-Transporte de sustancias
-principal disolvente biológico
-Función estructural: (favorece la circulación y turgencia)
-Función metabólica ( el agua construye el medio en el que se realizan la mayoría de las reacciones bioquímicas)
-Función termorreguladora(elevado calor específico)
-Permite la vida acuáticaica en climas fríos
6. Explica el proceso de ósmosis
ósmosis y presión osmótica: Si tenemos dos disoluciones acuosas de distinta concentración separadas por una membrana semipermeable (deja pasar el disolvente pero no el soluto), se produce el fenómeno de la ósmosisque sería un tipo de difusión pasiva caracterizada por el paso del agua (disolvente) a través de la membrana semipermeable desde la solución más diluida (hipotónica) a la más concentrada (hipertónica). Este trasiego continuará hasta que las dos soluciones tengan la misma concentración ( isotónicas ).
Y se entiende por presión osmótica la presión que sería necesaria para detener el flujo de agua a través de la membrana semipermeable.
La membrana plasmática de la célula puede considerarse como semipermeable, y por eso las células deben permanecer en equilibrio osmótico con los líquidos que las bañan.
Las partículas dispersas pueden provocar además del movimiento de ósmosis, estos otros dos:
La diálisis. En este caso pueden atravesar la membrana además del disolvente, moléculas de bajo peso molecular y éstas pasan atravesando la membrana desde la solución más concentrada a la más diluida. Es el fundamento de la hemodiálisis que intenta sustituir la filtración renal deteriorada.
La difusión: es el fenómeno por el cual las moléculas disueltas tienden a distribuirse uniformemente en el seno del agua. Puede ocurrir también a través de una membrana si es lo suficientemente permeable.
Así se realizan los intercambios de gases y de algunos nutrientes entre la célula y el medio en el que vive
(osmorregulación)
Todos los seres vivos están obligados a la osmorregulación de la presión osmótica. Muchos de ellos han conseguido sobrevivir en medios hipotónicos o hipersónicos mediante mecanismos físicos o químicos, que evitan los cambios de la presión osmótica.
(seres vivos unicelulares)
Los procariotas presentan una pared celular que los protege y evita que estallen cuando el medio exterior es hipotético; los protozoos carecen de envolturas rígidas. Los que viven en agua ingresan grandes cantidades de agua. El estallido celular lo evitan mediante vacuo las pulsatiles que continuamente vierten hacia el exterior el exceso de agua acumulado en el interior de la colula.
(animales pluricelulares)
Presentan un medio interno que puede considerarse una prolongación del medio externo, con el que sus células han de mantener el equilibrio osmótico.
-Los peces de agua dulce viven en medios hipotéticos y absorben gran cantidad de agua eliminando una orina muy diluida.
-Los peces marinos al vivir en un medio hipersónico deben contrarrestar la constante entrada de sales minerales; eliminan una orina hipersónica.
-Los reptiles y las aves evitan la desecación disminuyendo la cantidad de agua excrementado, eliminando los productos de desecho en forma de ácido úrico.
-Los mamíferos mantienen constantemente el equilibrio hídrico a través de diversos mecanismos fisiológicos: por los riñones, el instestino grueso y la piel.
5. Explica el comportamiento de una célula animal y de una célula vegetal en una solución hipotónica y en una solución hipertónica.
Cuando el medio extracelular es hipertónico respecto al medio interno, el agua sale de la célula por ósmosis, entonces:
– Disminuye el volumen celular (deshidratación celular). Se observa en el caso de las células animales
– Aumenta la presión osmótica al interior de la célula
En el caso de las células vegetales este hecho provoca la plasmólisis en la que la membrana plasmática se desprendede la pared celular.
Cuando el medio exterior es hipotónico respecto al medio interno, se produce una entrada de agua hacia el interior de la célula, lo que ocasiona:
Aumento del volumen celular
Disminución de la presión osmótica al interior de la célula
En el caso de las células animales puede producirse un estallido de la célula (lisis celular). En el caso de las células bacterianas y vegetales, que presentan paredes rígidas se produce un aumento de la turgescencia celular.
8. Comenta las principales funciones de las sales minerales
Constitución de estructuras de sostén y protección. Las sales precipitadas (como elcarbonato cálcico -CaCO3- o la sílice -SiO2-) forman estructuras tan importantes como los huesos, los caparazones o las conchas de muchos organismos.
Funciones fisiológicas y bioquímicas: Los iones procedentes de las sales mineraleshidrosolubles cumplen distintas funciones, como son el mantenimiento de la homeostasis (equilibrio interno del organismo) o distintas funciones enzimáticas, asociándose a enzimasimprescindibles para las reacciones metabólicas.
Estos iones además generan potenciales eléctricos, al variar su concentración a uno y otro lado de la membrana plasmática.
Mantener una concentración osmótica adecuada y el volumen celular. Todos los medios líquidos biológicos son disoluciones de agua (disolvente) y sales (soluto), de manera que la regulación de la concentración de soluto resulta de vital importancia para la célula y el propio organismo. A los procesos que dependen de este equilibrio se les llama procesos osmóticos.
Mantener el pH en medios biológicos. La actividad biológica en el medio interno celular se produce a un determinado valor de pH. Las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos provocan que ese pH sufra variaciones. Las sales minerales disueltas amortiguan estas alteraciones ayudando a mantener un pH constante. Las principales sustancias tampón que equilibran el medio interno son: