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RT 'Plt = ---=---In aw [9.51] V W EI potencial osmotico depende unicamente de la activida_d del agua, la cual a su vez depende de la concentracion de los solutos. La presion osmotica puede determinarse por medio de una ecuacion empirica. En 1887, J. H. van't Hoff obtuvo una ecuacion comparando los valores de presion osmotica de diferentes soluciones medidos por medio de un osmometro. La ecuacion de van't Hoff es una ecuacion experimental y empirica: en donde m es la concentracion molal del soluto (moles/kg de agua); i es un factor de ionizacion, el cual tiene un valor de 1 cuando el soluto no es ionizable y su valor corresponde al numero de iones formados por molecula en los solutos ionizables; T es la temperatura en oK, y finalmente R = 0.082 atm L mol- 10 K-I. Si se tiene varios solutos en la solucion: Esta ecuacion solo es valida cuando se tiene soluciones muy diluidas. La ecuacion de van't Hoff es muy util pues relaciona directamente el potencial osmotico de la solucion y la concentracion de los solutos. Finalmente, un potencial de turgencia 0 de presion, que es dependiente de la diferencia de presion (i1P) entre el interior y el exterior de la membrana: 'Pp = i1P = Pi - P e [9.54] EIpotencial de turgencia es dependiente de la estructura y la localizacion de la membrana. Por ejemplo, cuando se trata de la membrana plasmatica de una celula vegetal, la cual puede ejercer una presion positiva 0 negativa sobre la pared celular (figura 9.6). Inicio de la plasm61isis Plasm61isis avanzada
En un caso mas realista, en donde la membrana no es estrictamente semipermeable y permite el paso de algunos solutos ademas de las moleculas del solvente, el f1ujo volumetrico inicial sera menor que en el caso de una membrana totalmente semipermeable (figura 9.5). Con la participacion del flujo de ciertos solutos, en cierta proporcion, se obtiene una presion osmotica aparente ('P'rt), la cual puede definirse como la presion necesaria para evitar que haya un flujo de volumen a traves de la membrana. La relacion 'P'rt/'Prt se denomina coeficiente de reflexi6n (0), el cual es un indice correspondiente a la proporcion de moleculas de soluto que pasa a traves de la membrana. En otras palabras, es la fracci6n de moleculas de soluto que se reflejan. Si la membrana es total mente permeable al soluto se tiene 0 = a, mientras que si esta es completamente impermeable sera 0 = 1. Los valores de coeficiente de reflexi6n varian, entonces de a a 1 (tabla 9.4) y para membranas biologicas tiene valor entre 0.75 y 1. Este coeficiente debe incluirse en el potencial hid rico. EIvalor del coeficiente de reflexion se utiliza para el calculo del tamafio hipotetico de los poros acuosos en las membranas biol6gicas. o Tabla 9.4 Coeficientes de reflexi6n de algunos solutos en sistemas biol6gicos: Sistema biol6gico Cara australis (entre vacuola y medio) Soluto (J urea 1.00 formamida 1.00 etanol 0.27 etilenglicol 0.72 glicerol 0.96 urea 0.70 metanol 0.25 manitol 0.99 urea 0.81 formamida 0.22 glicerol 0.88 urea 0.65 glicerol 1.00 sacarosa 0.11 - 0.16 urea 0.017 - 0.066
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