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La ósmosis, según se detalla en el Tratado de Fisiología Médica de Guyton y Hall, es un mecanismo esencial para el transporte pasivo de agua a través de una membrana semipermeable, impulsado por las diferencias en la concentración de solutos. Este proceso no requiere energía, ya que el agua se traslada de áreas donde su concentración es mayor hacia aquellas donde se encuentran más solutos, buscando alcanzar un equilibrio osmótico. En el ámbito celular, la ósmosis juega un papel crucial en la preservación del volumen y la presión internas, aspectos vitales para la supervivencia de la célula. La membrana celular, una estructura semipermeable y sofisticada, facilita este fenómeno mediante proteínas específicas llamadas acuaporinas.
Tipo: Monografías, Ensayos
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Autor(es): Bruno Gutierrez, Juan Fernando (100%) Calderon Avalos, Jhans Hegel (100%) La Portilla Miñano, Sadiths Natalie (100%) Linares Ajip, Alideisy Liliana (100%) Sánchez Narváez, Karla Viviana (100%) Asesor(a): Dr. Zavaleta Alfaro, Ricardo Luis LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: Salud Integral y Humana Trujillo - 2025
La ósmosis, según se detalla en el Tratado de Fisiología Médica de Guyton y Hall, es un mecanismo esencial para el transporte pasivo de agua a través de una membrana semipermeable, impulsado por las diferencias en la concentración de solutos. Este proceso no requiere energía, ya que el agua se traslada de áreas donde su concentración es mayor hacia aquellas donde se encuentran más solutos, buscando alcanzar un equilibrio osmótico. En el ámbito celular, la ósmosis juega un papel crucial en la preservación del volumen y la presión internas, aspectos vitales para la supervivencia de la célula. La membrana celular, una estructura semipermeable y sofisticada, facilita este fenómeno mediante proteínas específicas llamadas acuaporinas. Estas proteínas permiten la difusión del agua sin permitir el paso de solutos, favoreciendo la rápida y selectiva movilización del agua a lo largo de su gradiente osmótico, sin el consumo de energía. Las acuaporinas, descubiertas por Peter Agre (Premio Nobel en 2003), son especialmente relevantes en órganos como los riñones, donde la AQP2, regulada por la hormona antidiurética, juega un papel crucial en la reabsorción de agua y el mantenimiento del equilibrio hídrico en el organismo. Existen diferentes tipos de ósmosis. La ósmosis simple, o directa, se mueve siguiendo el gradiente natural del agua, mientras que la ósmosis inversa, utilizada en procesos industriales como la desalinización, requiere la aplicación de una presión externa mayor que la presión osmótica para revertir el flujo del agua. Aunque la ósmosis no implica directamente a organelos citoplasmáticos, algunos, como las vacuolas contráctiles en organismos unicelulares, desempeñan un papel fundamental en la regulación del volumen celular frente a cambios osmóticos, expulsando el exceso de agua para prevenir el estallido celular. En organismos más complejos, la regulación osmótica es supervisada por células especializadas del sistema nervioso central, llamadas osmorreceptores, que se encuentran en áreas como el órgano subfornical y el núcleo supraóptico del hipotálamo. Estos receptores monitorean de forma continua la osmolaridad del plasma y, ante su incremento, desencadenan la liberación de la hormona
**1) ¿Qué es la osmosis?
La membrana celular, también conocida como membrana plasmática, es una estructura dinámica y semipermeable que regula el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior de la célula. Fisiológicamente, su función principal es mantener la homeostasis celular, permitiendo el paso selectivo de moléculas a través de diferentes mecanismos. Uno de los procesos más importantes es el transporte de sustancias, que puede ser pasivo o activo. En el transporte pasivo, como la difusión simple, las moléculas pequeñas y lipofílicas, como el oxígeno y el dióxido de carbono, atraviesan directamente la bicapa lipídica sin requerir energía. En la difusión facilitada, sustancias como glucosa o iones atraviesan la membrana mediante proteínas transportadoras o canales específicos. La ósmosis es otro tipo de transporte pasivo, en el cual el agua se desplaza a través de canales llamados acuaporinas hacia zonas de mayor concentración de solutos. Por otro lado, el transporte activo sí requiere energía en forma de ATP para mover sustancias en contra de su gradiente de concentración; un ejemplo clásico es la bomba sodio-potasio, que expulsa iones de sodio fuera de la célula e introduce iones de potasio. Además del transporte, la membrana participa en procesos de endocitosis y exocitosis, donde grandes moléculas o partículas entran o salen de la célula mediante vesículas. También cumple un papel crucial en la señalización celular, ya que contiene receptores que captan señales químicas del entorno, como hormonas o neurotransmisores, y desencadenan respuestas internas. Asimismo, a través de glucoproteínas y glucolípidos en su superficie, la membrana permite el reconocimiento celular, fundamental para procesos inmunológicos y de comunicación entre células. Finalmente, permite la adhesión entre células o con la matriz extracelular, facilitando la formación de tejidos. Así, la membrana celular actúa como un filtro, una plataforma de señalización y un medio de interacción estructural con otras células. 3) Qué tipos de osmosis reconoce: La ósmosis se refiere al flujo neto de agua a través de una membrana permeable selectiva. Existen dos tipos de ósmosis: Ósmosis directa (o simple): Es el movimiento del agua desde un área de mayor concentración de moléculas de agua (menos soluto) hacia un área de menor concentración de agua (más soluto). Este proceso es impulsado por la tendencia
Estructura: ● Hechas por hélices alfa que atraviesan la membrana. ● Forman un poro hidrofílico que permite solo el paso de moléculas de agua. ● Presentan selectividad para evitar el paso de iones. Función fisiológica: ● Regulación del equilibrio hídrico celular y corporal. ● Reabsorción de agua en los riñones. ● Transporte de agua en tejidos como el cerebro, pulmones, ojos y glándulas. ● Mantenimiento de la presión osmótica. Tipos: ● AQP1: Capilares, túbulos renales → transporte basal de agua. ● AQP2: Túbulos colectores renales → regulada por vasopresina (ADH). ● AQP3 y AQP4: Expresadas en membranas basolaterales; AQP4 muy importante en el cerebro. ● AQP5: Glándulas salivales y respiratorias. Regulación: ● Hormonal: Vasopresina (ADH) regula AQP2 en el riñón. ● Condiciones osmóticas: El gradiente osmótico determina dirección y velocidad del flujo. ● Reciclaje de membrana: AQP2 puede insertarse o retirarse de la membrana según necesidad. 5) Investigar si hay participación de un organelo citoplasmático. Como bien se sabe la ósmosis es un proceso importante en la célula que implica el movimiento pasivo de agua a través de una membrana semipermeable desde una región de menor concentración de solutos hacia una mayor concentración, aunque un organelo citoplasmático no actúa directamente pero participan en su regulación y respuesta a los cambios osmóticos que pueden suceder:
Atlas de Histología Vegetal y Animal [Internet]. Uvigo.es. [citado el 2 de mayo de 2025]. Disponible en: https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/3- transporte.ph
