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la ósmosis es el movimiento neto de agua a través de una membrana semipermeable desde una zona de baja concentración de solutos hacia otra de mayor concentración. Esto puede sonar extraño al principio, ya que casi siempre hablamos de la difusión de solutos disueltos en agua, no del movimiento mismo del agua. Sin embargo, la ósmosis es importante en muchos procesos biológicos y suele ocurrir al mismo tiempo en que se transportan o difunden los solutos. Aquí, veremos con más detalle cómo funciona la ósmosis, así como su importancia en el balance hídrico de las células.
Cómo funciona
¿Por qué el agua se mueve de las zonas donde los solutos están menos concentrados a otras donde están más concentrados?
En realidad, se trata de una pregunta complicada. Para responderla, volvamos atrás y recordemos por qué ocurre la difusión. En la difusión, las moléculas se mueven desde una región de mayor concentración hacia otra de menor concentración, no porque sean conscientes de su entorno, sino simplemente como consecuencia de la probabilidad. Cuando una sustancia está en forma líquida o gaseosa, sus moléculas estarán en constante movimiento aleatorio; rebotan o se deslizan unas alrededor de otras. Si hay muchas moléculas de una sustancia en el compartimiento A y ninguna molécula de esa sustancia en el compartimiento B, es muy poco probable (imposible, en realidad) que una molécula se mueva aleatoriamente de B a A. Por el contrario, es muy probable que una molécula se mueva de A a B: puedes visualizar todas esas moléculas que rebotan en el compartimiento A y a otras que brincan hacia el compartimiento B. Así, el movimiento neto de moléculas será de A a B, lo cual ocurrirá hasta que se igualen las concentraciones.
En el caso de la ósmosis, otra vez puedes pensar en moléculas —esta vez, en moléculas de agua— en dos compartimientos separados por una membrana. Si ninguno de los compartimientos contiene un soluto, las moléculas de agua tendrán las mismas probabilidades de moverse en cualquier dirección entre los compartimientos. Sin embargo, si añadimos un soluto a uno de los compartimientos, esto afectará la probabilidad de que las moléculas de agua salgan de ese compartimiento y que se dirijan hacia el otro; en concreto, disminuirá esa probabilidad.
¿Por qué es así? Por ahí hay algunas explicaciones. La que parece tener la mejor base científica señala que las moléculas de soluto rebotan sobre la membrana y físicamente golpean las moléculas de agua y las alejan de ella, y así tienden menos a atravesarla.^{1,2}
1,2
start superscript, 1, comma, 2, end superscript
Independientemente de los mecanismos exactos involucrados, el punto clave es que mientras más soluto contenga el agua, menos apta será para atravesar una membrana en un compartimiento adyacente. Esto redunda en el flujo neto de agua de las regiones de menor concentración de soluto a aquellas de mayor concentración.