Explicamos o que é osmose e os tipos que existem. Além disso, por que é importante, o que é difusão biológica e exemplos de osmose.
O que é osmose?
Osmose ou osmose é uma fenômeno físico de troca de matéria através de uma membrana semipermeável, de um meio menos denso para um mais denso, sem incorrer em gasto de energia. É um fenômeno passivo, mas vital para o metabolismo celular dos seres vivos.
A mecânica da osmose persegue um equilíbrio de concentração entre os dois segmentos de uma solução separados pela membrana, passando o solvente de um lado para o outro para diluir a extremidade de maior concentração. Isso irá gerar uma mudança na pressão, conhecida como pressão osmótica. É o que acontece com a membrana celular, cujo interior pode estar em concentração maior, igual ou menor que o exterior, permitindo a entrada e saída de água, ou seja, a osmorregulação, sem custo de energia.
osmose Foi descoberto em 1877 nos estudos de fisiologia vegetal do alemão Wilhelm Pfefferapesar de já existirem estudos semelhantes sobre o assunto e o termo ter sido cunhado em 1854 (pelo britânico Thomas Graham).
Veja também: Dissolução
tipos de osmose
Existem duas formas de osmose: direta e reversa.
- Osmose direta. É aquela que ocorre nas células dos seres vivos, na qual a água entra ou sai pela membrana plasmática, permitindo um equilíbrio com o meio ambiente, embora em casos de meios hipertônicos (com enorme concentração de soluto) ou hipotônicos (de concentração mínima do soluto) podem causar desidratação ou explosão por acúmulo da célula, respectivamente.
- Osmose inversa. É um mecanismo idêntico, mas no sentido oposto, que permite o fluxo de água ou solvente do ponto de maior concentração para o ponto de menor concentração de soluto, ideal para fins de purificação ou retenção de soluto. Para que isso ocorra, deve ser aplicada uma pressão que supere a pressão osmótica natural (ou seja, requer um custo de energia).
Importância da osmose
A osmose é vital para o metabolismo celular, uma vez que é uma forma de transportar matéria entre o interior e o exterior da célula que não acarreta nenhum gasto energético, ou seja, que é produzido de forma passiva, sem consumir ATP. Esse princípio também é essencial para explicar a origem da vida, pois nas primeiras formas de vida celular ainda não haveria mecanismos metabólicos ativos.
Por outro lado, os princípios da osmose podem ser replicados em situações cotidianas e permitem, por exemplo, filtrar a água (osmose reversa), entre outros procedimentos práticos como fabricação de catalisadores ou facilitar processos de refrigeração industrial.
difusão biológica
Um processo semelhante à osmose é conhecido como difusão simples, pelo fato de envolver o trânsito de partículas de um meio (como o interior da célula) para outro (como o ambiente extracelular) através de uma membrana semipermeável, movendo-se do meio de maior concentração para o meio de menor concentração (ou seja, seguindo o gradiente de concentração). Isso ocorre de forma passiva, ou seja, sem consumo adicional de energia.
Assim, a difusão biológica é aquela que ocorre nas células, permitindo a entrada ou saída de moléculas através da membrana plasmáticade acordo com o gradiente de concentração. É assim, por exemplo, que o oxigênio entra do sangue para os glóbulos vermelhos, onde a hemoglobina pode capturá-los para transporte. Este único exemplo denota a importância vital deste mecanismo para a vida.
Exemplos de osmose
Alguns exemplos simples de osmose são:
- A purificação da água. Para remover suas impurezas da água, pode-se aplicar o princípio de osmose reversa, para separar o conteúdo dissolvido nela por meio de uma membrana semipermeável.
- A hidratação de um ovo. A casca de um ovo funciona como uma membrana osmótica, permitindo que a água entre em seu interior (mais concentrada), então um ovo cozido pode ficar de molho sem quebrar a casca.
- Osmose celular. Parte dos mecanismos de transporte celular que permitem a troca (entrada ou saída) de matéria entre o citoplasma e o meio ambiente sem consumir ATP no processo.
Referências
- “Osmose” na Wikipédia.
- “Osmose reversa” na Wikipedia.
- “Osmose” em Encyclopedia.us.
- “Osmosis” (vídeo) na Khan Academy.
- “O que é osmose?” na Fundação Aquae.
- “Osmose.” In The Encyclopaedia Britannica.