Si te inyectaras agua pura en la sangre, morirías. Suena extremo, pero tiene una explicación científica. Y curiosamente, este mismo principio es el que permite a las plantas absorber el agua que necesitan para vivir. Parece una locura, pero tiene todo el sentido del mundo. Hoy vamos a hablar de la ósmosis, un proceso fundamental para la vida en la Tierra.
En simple, la ósmosis es el paso espontáneo de agua u otra sustancia a través de una membrana. Pero, ¿a qué nos referimos con esto?
En realidad, la ósmosis no es un concepto difícil de entender y, en cierto sentido, es un proceso bastante lógico. Sin embargo, para entender de qué se trata, es necesario entender primero dos conceptos previos: el de difusión y el de gradiente de concentración. Empecemos usando un ejemplo de la vida cotidiana para entender el primero.
Imagina que tenemos una taza con agua caliente, si ponemos una bolsa de té y esperamos unos segundos…, boom, la esencia del té empieza a esparcirse. A este proceso se le llama difusión.
La difusión es el proceso por el cual ciertas partículas o moléculas se mueven de una región de mayor concentración a una región de menor concentración debido a su movimiento aleatorio. Volvamos a la taza de té para entenderlo mejor.
Te recomendamos darle click al video para que puedas ver cómo sucede este fenómeno. Imaginemos que ponemos una línea imaginaria que divide en dos mitades el interior de nuestra taza. En el lado derecho tenemos únicamente agua y en el lado izquierdo agua mezclada con esencia de té. Tanto el agua como el té están compuestos por partículas. El agua está formada por moléculas de H2O, mientras que la esencia del té contiene distintos tipos de moléculas.
En el lado izquierdo hay una mayor concentración de té que en el lado derecho, donde no hay ninguna partícula de té. A esta diferencia de concentraciones le llamamos gradiente de concentración. Esto solo significa que hay una diferencia de concentración entre estas dos partes de la taza: en una zona hay un mayor grado de concentración de té que en otra.
Muy bien. Lo siguiente que debemos entender es que, aunque a simple vista un líquido en reposo parece estar quieto, sus moléculas están en constante movimiento. Cada molécula se desplaza en distintas direcciones de forma aleatoria, e incluso chocando entre sí. Aunque el agua y el té nos parezcan inmóviles, en realidad, a nivel microscópico, sus partículas nunca dejan de moverse.
Este movimiento aleatorio hace que, de vez en cuando, algunas moléculas de agua del lado derecho crucen hacia el izquierdo, y lo mismo ocurre con las moléculas de té: algunas pasarán del lado izquierdo al derecho.
Ahora, piensa en esto: ¿qué es más probable, que una molécula de té pase del lado derecho al izquierdo o del izquierdo al derecho? Si tu respuesta es del izquierdo al derecho, estás en lo correcto. ¿Por qué? Porque en el lado derecho de la taza no hay té.
Imaginemos que pasan unos segundos. Algunas moléculas de té ya han cruzado al lado derecho, pero la concentración de té sigue siendo mayor en el lado izquierdo. Entonces, ¿qué seguirá ocurriendo? Nuevamente, será más probable que más moléculas de té pasen del lado izquierdo al derecho. Aún hay una mayor concentración al lado izquierdo, por lo que es más probable que moléculas de ese lado pasen al otro.
Este fenómeno nos muestra que las partículas, debido a su propio movimiento aleatorio, tienden a dispersarse desde una región de mayor concentración hacia una de menor concentración. No hay una fuerza o proceso misterioso que se encargue de la difusión. Es simplemente un proceso probabilístico: si hay más moléculas o partículas en una zona en comparación con otra, es más probable que una de ellas pase a la otra, simplemente porque hay más.
¿Y qué tiene que ver todo esto con la ósmosis, las plantas y nosotros? En realidad, mucho. La ósmosis es solo una forma especial de difusión. Una que implica el paso de un líquido (usualmente agua) de una zona a otra a través de una membrana semipermeable. Pero ¿qué es una membrana semipermeable?
Las membranas semipermeables son membranas que permiten el paso de ciertas sustancias pero impiden el paso de otras, como una coladera de cocina, que deja que pasen los líquidos, pero no los sólidos.
Las membranas de nuestras células, son similares a estos utensilios de cocina. Por ejemplo, permiten que pasen sustancias pequeñas, como moléculas de agua, glucosa y oxígeno, pero no permiten el paso de moléculas más grandes, como las proteínas o almidones. ¿Y cómo cambian estas membranas los procesos de difusión? Veamos un ejemplo simple para entenderlo.
Digamos que tenemos dos contenedores unidos al medio por un tubo con una membrana semipermeable. Asumamos que lleno uno de estos contenedores con agua y la membrana permite que las moléculas de agua pasen a través de ella. ¿Qué crees que pasaría?
Obviamente, el agua pasaría de un contenedor a otro. ¿Por qué? Por difusión. En uno de los lados hay una mayor concentración de agua que en otro, por lo que el agua pasará de la zona de mayor concentración a la zona de menor concentración hasta que se alcance un equilibrio.
Modifiquemos ahora un poco el experimento. Digamos que tengo ambos contenedores llenos hasta en el mismo nivel de agua y hecho en el contenedor de la derecha un montón de sal. Asumamos que nuestra membrana sí deja que pase el agua, pero no la sal. ¿Qué crees que pasaría?
- La sal pasaría de derecha a izquierda.
- El agua pasaría de derecha a izquierda.
- El agua pasaría de izquierda a derecha.
La respuesta es c., el agua pasaría de izquierda a derecha. No solo eso, sino que incluso verías que el nivel de agua del contenedor de la derecha aumentaría, mientras que este bajaría en el otro. Pero ¿por qué sucede esto?
Esto sucede porque al haber sal en uno de los contenedores, la concentración de agua en este es menor. Esto quiere decir que el agua se movería siguiendo la gradiente de concentración, del área con mayor concentración de agua al área con una menor concentración. En consecuencia, el volumen de líquido en el contenedor de la derecha aumentaría.
Así, usualmente se dice que la ósmosis es el paso del agua de una zona con menor concentración de solutos a una con una mayor concentración de estos. Con solutos nos referimos a aquellas cosas que se pueden disolver en el agua, como la sal o el azúcar.
La ósmosis es un proceso fundamental en el mundo biológico. Por ejemplo, las células necesitan mantener una cantidad adecuada de agua para funcionar. La ósmosis permite que entre y salga agua de ella, asegurándose de que no se deshidraten ni se hinchen demasiado.
Por otro lado, las plantas usan la ósmosis para absorber el agua que necesitan. Cuando el suelo está húmedo, el agua se mueve desde la tierra hacia las células de las raíces, ya que estas tienen una mayor concentración de solutos. Así, el agua entra en la planta y puede viajar hacia el tallo y las hojas, permitiendo su crecimiento y funcionamiento.
De hecho, si alguna vez te han puesto suero en el hospital, esto es lo que evita que tus células exploten. Así como lo oyes. Si se inyectara agua destilada directamente en la sangre, las células del cuerpo, que contienen solutos en su interior, absorberían el agua por ósmosis, hinchándose hasta el punto de reventar. En cambio, el suero fisiológico tiene una concentración de solutos similar a la de las células, lo que evita desequilibrios y permite que el líquido se distribuya de manera segura en el cuerpo.
Así, sin ósmosis, no habría plantas, no habría vida, ni seres humanos. Es un proceso que muchas veces no vemos, pero ocurre todo el tiempo a nuestro alrededor y dentro de nosotros.
