A osmose envolve fenômenos que podem ser analisados tanto sob uma perspectiva química e física quanto biológica
Todos sabemos que as células respondem pela manutenção dos seres vivos. Afinal, elas são as unidades estruturais e funcionais mais básicas de um organismo. Entender o que é osmose requer que você, inicialmente, se lembre de alguns conceitos básicos aprendidos em sua formação escolar.
Na atualidade, o funcionamento celular é plenamente compreendido pelo conhecimento científico. Isso inclui a reprodução, a movimentação e, até mesmo, as formas pelas quais as células trocam nutrientes e substâncias. Nesse contexto, a osmose integra essas movimentações de várias substâncias entre células.
O que é osmose?
Osmose é o movimento realizado por água entre distintas concentrações de determinadas substâncias solúveis. O processo envolve, conforme mencionado, aspectos biológicos, químicos e físicos, sendo imprescindível para a sobrevivência celular, por conseguinte, de quaisquer seres vivos.
A osmose, portanto, é um processo que efetiva o transporte entre meios que apresentam diferentes saturações. No que tange às células, o solvente movimenta-se, naturalmente, do meio de menor concentração para o de maior concentração.
Essa dinâmica prossegue até que a pressão hidrostática seja capaz de equilibrar as tendências de movimentação – efeito encontrado em diversas ocasiões, estando presente, sobretudo, na nutrição das células de plantas e de animais.
Solução hipotônica, hipertônica e isotônica
As movimentações do solvente dependerão, em grande medida, das concentrações presentes nas soluções, sejam isotônicas, hipotônicas ou hipertônicas. Na osmose, por exemplo, o processo vai da solução hipotônica à hipertônica.
Solução hipotônica
Trata-se da solução que apresenta as menores concentrações de soluto, em comparação a outros meios, à medida que eles sejam separados mediante membranas semipermeáveis.
Solução isotônica
O meio ou a solução isotônica é aquela em que existe equilíbrio entre o próprio meio e a célula. Isto é, a velocidade de saída e entrada de solventes na célula é a mesma, de forma que os meios passam a ficar concentrados igualmente de soluto.
Solução hipertônica
Na solução hipertônica, as concentrações de soluto são maiores do que se comparadas às de outras soluções, em ambientes de separação via membranas semipermeáveis.
Uma célula, ao ser inserida nesse contexto, poderá secar, perdendo toda a sua água, pois as movimentações se darão de dentro para fora.
Pressão osmótica
A pressão osmótica pode ser entendida como uma propriedade coligativa que se refere à pressão que deve ser realizado no sistema, a fim de impedir que a osmose ocorra espontaneamente.
Para evitar que o processo seja naturalmente iniciado, é necessário que haja uma pressão externa e direta sobre as soluções hipertônicas, para bloquear a passagem de solventes a esse meio.
Lembre-se, também, de que, quanto mais concentrada for a solução, tanto mais intensas deverão ser as pressões osmóticas – que ocorrerão em proporção direta às concentrações de solutos presentes no meio.
Osmose inversa
A osmose inversa (ou reversa) é um processo que corresponde às reações contrárias da osmose. Ela se dá quando existe a presença de uma pressão superior à osmótica natural.
Nesses casos, as movimentações ocorrem de forma que a água passa a fluir de um meio hipertônico para o hipotônico, provocando o isolamento dos solutos dentro das células, à medida que as membranas permitem somente a passagem de água.
Ao longo desse processo, quase todos os solutos de baixo peso molecular (tais como os sais e as mais simples moléculas orgânicas) são retidos no interior das células. É possível, também, isolar vírus, bactérias e diversos outros tipos de sólidos para purificar a água.
Sendo assim, a sua principal utilização consiste na dessalinização da água do mar. Em certos lugares do mundo, a osmose reversa é crucial para solucionar problemas relativos à escassez de água potável, exercendo pressão superior ao do processo osmótico natural, permitindo que o sal seja retido pelas membranas e separados da água.
Difusão
Osmose e difusão são assuntos relacionados.
A difusão consiste na passagem de algumas pequenas moléculas de solutos e gases pelas membranas plasmáticas, onde tais substâncias passam da solução hipertônica à solução hipotônica.
Os movimentos são realizados em uma direção que favorece o gradiente de concentração, de forma que possam se espalhar em todos os espaços disponíveis.
A difusão facilita a passagem, pelas membranas, de substâncias insolúveis em lipídios, contando, para isso, com a contribuição das proteínas responsáveis pela permeabilização da chamada bicamada lipídica.
De modo análogo à osmose, a difusão pode ser tida como uma espécie de transporte passivo, pois sua movimentação segue rumo ao gradiente de concentração (isto é, desde o menor até o maior).
Como a osmose, enquanto processo, é um dos fenômenos essenciais para o equilíbrio do organismo e a nutrição celular, entender o seu funcionamento é indispensável, principalmente, para quem deseja aprofundar conhecimentos biológicos.
Exemplos de osmose
Um bom exemplo de para que serve a osmose pode ser encontrado na ascensão das seivas nas plantas. Nas árvores, as raízes funcionam como membranas semipermeáveis. Isso permite a passagem de ureia, água e outas substâncias. As passagens dos indesejáveis elementos de glicose são evitadas.
À medida que as soluções se encontram no interior das raízes das plantas, são mais concentradas que as da terra. Desse modo, ocorre a passagem da água pelas raízes para dentro das plantas.
Para atingir todas as regiões das plantas, a água deve subir. Assim, a pressão osmótica pode alcançar valores de até 50 atm.
O sangue humano apresenta outro exemplo de osmose. Uma pressão osmótica gira em torno de 7,8 atm, bem como os glóbulos vermelhos e as hemácias. Por esse motivo, as injeções intravenosas e os soros fisiológicos devem ter, exatamente, a mesma pressão que o sangue.
Sendo assim, podemos dizer que os tanto os glóbulos vermelhos quanto os soros fisiológicos são isotônicos. No entanto, as hemácias podem ser gravemente afetadas quando a pressão osmótica não é a mesma.
Com relação à osmose propriamente dita, caso os soros sejam mais diluídos, haverá a passagem da água para as hemácias. Isso, como sabemos, provocará seu inchaço. Nessa situação, teremos um meio hipotônico. Se acontecer o inverso, ou seja, se os soros estiverem mais concentrados, as hemácias perderão água e murcharão. Teremos, então, o meio hipertônico.
