Processo físico que realiza o transporte de água dentro das células
A osmose é um processo, no qual a água é transportada de uma solução menos concentrada em soluto (hipotônica) para uma solução mais concentrada em soluto (hipertônica) pela membrana plasmática, dentro da célula.
O processo de osmose envolve aspectos químicos, físicos e biológicos, necessários à sobrevivência dos seres vivos na terra. A movimentação de um lado para o outro que é feita no processo não gasta energia, logo é chamada de transporte passivo.
Nesse caso, a água tende a atravessar a membrana celular naturalmente, em busca do equilíbrio da concentração entre as soluções. A pressão exercida para que a osmose não seja realizada de forma espontânea é chamada de pressão osmótica, pois ela corresponde a pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana.
Esse processo só acaba quando é atingido o equilíbrio entre as duas concentrações de soluto (isotônica). A osmose acontece em diversas situações, estando presente, sobretudo, na nutrição de células animais e vegetais.
Aspecto da célula em cada tipo de solução. (Foto: Wikipedia)
Antes de saber como o processo ocorre dentro das células, separamos as características de cada tipo de solução. Assim, elas se classificam em:
Solução hipertônica: quando há uma concentração maior de soluto, substâncias como aminoácidos e sais minerais, na solução. Ao ser inserida nessa solução, a célula perde água até secar, uma vez que a movimentação de água é feita de dentro para fora da célula.
Solução hipotônica: quando há um menor concentração de soluto na solução. Ao ser inserida nesse meio, a célula pode inchar até se romper, já que o movimento acontece de fora pra dentro e exerce uma menor pressão osmótica.
Solução isotônica: nesse processo ocorre o equilíbrio entre a célula e o meio, ou seja, os meios atingem a mesma quantidade de soluto, bem como a pressão osmótica.
Como a osmose acontece em células animais e vegetais?
Célula animal
Quando a célula animal é inserida meio a uma solução isotônica, água flui na mesma proporção para dentro e para fora da célula. Ao ser inserida em uma solução hipotônica, uma grande quantidade de água será inserida pelo processo de osmose, até que a célula seja rompida. Na hipertônica, essa célula irá perder água até murchar.
Célula vegetal
Na célula vegetal, os resultados acontecem de formas diferentes, em razão da presença de uma parede celular. Diferente do que ocorre na célula animal, na vegetal, quando a célula é inserida em uma solução hipotônica, a água entra normalmente na célula, porém a parede celular irá impedir que ela se rompa.
No entanto, quando a célula estiver em um meio hipertônico, ela perderá água até deslocar a membrana plasmática da parede celular. Nesse caso, pode-se dizer que a célula está plasmolisada. O fenômeno inverso à plasmólise é chamado de deplasmólise ou desplasmólise.
Em meio a uma solução isotônica, a célula ficará flácida, visto que a saída e entrada de água ocorrem na mesma proporção. Essas ações mostram as alterações que ocorrem no volume de uma célula em decorrência do processo de osmose.
Um hemácia humana, por exemplo, se for colocada em um meio com maior concentração de soluto, ela irá murchar. Mas, se for inserida em uma solução hipotônica, por osmose, a sua estrutura irá aumentar de tamanho. Ficou com dúvida? Veja como esse processo é realizado na célula vegetal:
Pressão osmótica
Como foi mencionando acima, a pressão osmótica é a pressão que precisa ser exercida no processo da osmose, de modo que ela não seja realizada de forma espontânea. Assim, a pressão osmótica de uma solução pode ser medida através de osmômetro.
Para que isso seja feito, uma determinada solução é colocada dentro de tubo de vidro vedado com uma membrana semipermeável, introduzido em um recipiente com água destilada.
Pelo processo de osmose, essa água entra na solução elevando o nível de líquido existente no tubo. Um vez que no recipiente encontra-se a água destilada, a concentração de partículas na solução será bem maior em relação a que está do lado de fora.
Todavia, quando o peso da coluna líquida de dentro tubo for equiparado a força osmótica, o fluxo de água será cessado, concluindo-se que a pressão osmótica da solução é a mesma da pressão exercida pela solução do tubo.
Difusão
A difusão consiste na passagem de pequenas moléculas de gases e solutos por meio da membrana plasmática. Nesse processo, as partes das moléculas são transferidas de um meio hipertônico para um meio hipotônico, indo em direção ao gradiente de concentração e espalhando-se nos espaços disponíveis.
Osmose reversa
A osmose reversa consiste na reação contrária à osmose. Nesse processo, ao invés de fluir da solução menos concentrada para a mais concentrada, como normalmente acontece, a solução irá se movimentar do meio mais concentrado para o menos concentrado.
Essa ação irá provocar o isolamento do soluto, pois a membrana só permite a passagem do solvente. Além disso, é possível isolar bactérias, vírus e vários outros tipos sólidos purificando a água. Para que a osmose reversa aconteça, será preciso uma pressão maior que a pressão osmótica natural.