Este experimento se realizó para investigar la permeabilidad selectiva de los tubos de diálisis. Se probó la permeabilidad del tubo a la glucosa, el almidón y el yodo (yoduro de potasio). El tubo de diálisis se recortó para formar una bolsa de modo que la glucosa y el almidón se introdujeran en la bolsa por el otro extremo, y también se recortó para evitar la filtración de la solución.
En un vaso de precipitados de 400 ml se añadió agua con varias gotas de yodo hasta que se viera un color amarillo-ámbar. La bolsa se colocó entonces en el vaso de precipitados, que se agitó con un agitador magnético. Se dejó allí durante 30 minutos. Se observó que el color de la solución en la bolsa cambió a un color azul-negro, lo que demostró que el yodo pudo pasar a través de la membrana a la bolsa.
La solución en el vaso de precipitados se volvió de color amarillo-ámbar pálido, esto demostró que el almidón no pasó a través de la membrana al vaso de precipitados. Para confirmar la presencia de glucosa en el vaso de precipitados y también en la bolsa, se realizó una prueba de Benedict en las soluciones, incluyendo también el agua del grifo (control).
La solución del vaso de precipitados se volvió de color marrón claro después de añadirle la solución de Benedict y suspenderla en un baño de agua durante 10 minutos. La solución de la bolsa también cambió a color marrón, mientras que el agua del grifo permaneció azul. Este experimento demostró que el tubo de diálisis es selectivo en su permeabilidad a las moléculas. Era permeable a la glucosa y al yodo, pero no al almidón.
INTRODUCCIÓN:
Propósito: El propósito del experimento era probar la permeabilidad del tubo de diálisis a la glucosa, el almidón y el yodo.
Las células vivas necesitan obtener nutrientes de su entorno y deshacerse de los materiales de desecho a sus alrededores. Este intercambio de materiales entre la célula y su entorno es crucial para su existencia. Las células tienen membranas compuestas por una bicapa de fosfolípidos incrustada con proteínas.
Esta membrana celular puede distinguir entre diferentes sustancias, frenando o dificultando el movimiento de otras y permitiendo que otras pasen fácilmente. Esta propiedad de la célula se conoce como permeabilidad selectiva (Ramlingam, 2008).
La permeabilidad selectiva es una propiedad de una membrana celular que le permite controlar qué moléculas pueden pasar (entrar y salir de la célula) a través de los poros de la membrana. Las membranas de permeabilidad selectiva sólo permiten el paso de moléculas pequeñas, como la glucosa o los aminoácidos, e inhiben el paso de moléculas más grandes, como las proteínas o el almidón.
El tubo de diálisis es un tubo de membrana semipermeable que se utiliza en técnicas de separación y demostración de la difusión, la ósmosis y el movimiento de moléculas a través de una membrana restrictiva (Todd, 2012). Separa sustancias disueltas de diferentes tamaños moleculares en una solución, y algunas de las sustancias pueden pasar fácilmente a través de los poros de la membrana, mientras que otras quedan excluidas. El tubo de diálisis está formado por fibras de celulosa. Este tiene forma de tubo plano.
En este experimento se comprobará la permeabilidad selectiva del tubo de diálisis a la glucosa, el almidón y el yodo (yoduro de potasio). Este experimento consta de dos pruebas: la prueba del almidón y la prueba del azúcar reductor. Cuando se añade yodo (yoduro de potasio) a una solución en la que hay almidón, la solución se vuelve de color azul-negro o púrpura, de lo contrario permanece de color amarillo-ámbar.
Y cuando se añade el reactivo de Benedict a una solución en la que está presente el azúcar reductor y se calienta en un baño de agua, la solución se vuelve verde, amarilla, naranja, roja, y luego rojo ladrillo o marrón (con alta concentración de azúcar presente). De lo contrario, la solución permanece azul.
Pregunta:
¿Pasarán fácilmente la glucosa, el almidón y el yodo (yoduro de potasio) a través de los poros del tubo de diálisis?
HIPÓTESIS:
La glucosa, el almidón y el yodo (yoduro de potasio) pasarán fácilmente a través de la membrana del tubo de diálisis.
PREDICCIÓN:
La solución en la bolsa y el vaso de precipitados se volverán de color azul-negro debido a la presencia de yodo y almidón; la presencia de glucosa en la bolsa y el vaso de precipitados se investigará mediante la prueba de Benedict.
MATERIALES:
- Vasos de precipitados
- Tubos de diálisis
- Tubos de ensayo
- Regleta de tubos de ensayo
- Clips
- Baño de agua
- Agua
Soluciones:
- Reactivo de Benedict
- Glucosa
- Estómago
- Yodo (yoduro de potasio)
PROCEDIMIENTO DE EJERCICIO:
1) Se añadieron 250 ml de agua del grifo a un vaso de precipitados. Se añadieron varios goteros de solución de yodo (yoduro de potasio) al agua hasta que ésta adquirió un color amarillo-ámbar visible. A continuación se registró el color.
2) El tubo de diálisis se empapó en agua durante unos minutos hasta que empezó a abrirse. Uno de los extremos de la bolsa se dobló y se sujetó con un clip para asegurar que no se filtrara ninguna solución.
3) El otro extremo del tubo se abrió para que formara una bolsa y se introdujeron en ella 4 ml de glucosa y 3 ml de almidón. También se cerró la bolsa y se mezcló su contenido. A continuación se registró el color de la solución.
4) Se enjuagó el exterior de la bolsa con agua del grifo.
5) Se colocó el agitador magnético y luego la bolsa en el vaso de precipitados. El otro extremo de la bolsa se hizo colgar sobre el borde del vaso de precipitados.
6) Se dejó la bolsa en el vaso de precipitados durante unos 30 minutos, mientras se agitaba el vaso de precipitados.
7) Después de 30 minutos, se retiró cuidadosamente la bolsa y se hizo reposar en un vaso de precipitados seco. Se registró el color final de las soluciones.
8) Se realizó la prueba de Benedict para comprobar la presencia de azúcares reductores en la solución de la bolsa, el vaso de precipitados y el agua del grifo (que sirve de control).
- a) Se etiquetaron 3 tubos de ensayo como control, bolsa y vaso de precipitados.
- b) Se añadieron 2 ml de agua al tubo de ensayo de control. Se añadieron 2 ml de la solución de la bolsa al tubo de ensayo de la bolsa y 2 ml de la solución del vaso de precipitados al tubo de ensayo del vaso de precipitados.
- c) Se añadieron 2 ml de reactivo de Benedict a cada tubo de ensayo y se suspendieron en un baño de agua hirviendo durante 10 minutos. Se registró el cambio de color.
RESULTADOS:
| Fuente de la solución | Contenido original | Color original | Color final | Color después de la prueba de Benedict |
| Bolsa | Estiércol y glucosa | Sin color | Azul-negro | Marrón |
| Vaso | Agua y Yodo | Amarillo-ámbar | Amarillo pálido-ámbar | Marrón |
| Control | Agua | Incoloro | Azul | Azul |
La solución en la bolsa se volvió de color azul-negro debido al movimiento de moléculas de yodo del vaso de precipitados a la bolsa que contiene almidón. La solución en el vaso de precipitados se volvió marrón después de la prueba de Benedict.
Esto indica la presencia de glucosa en el vaso de precipitados. Esto significa que el tubo era permeable tanto a la glucosa como al yodo, pero no al almidón. Se sabe que el almidón no pasó porque la solución en el vaso de precipitados que contiene yodo no se volvió de color azul-negro, sino que permaneció de color amarillo-ámbar.
DISCUSIÓN:
1) ¿Cómo puede explicar sus resultados?
A partir de los resultados del experimento representados en forma de tabla más arriba, la hipótesis sugerida antes de realizar el experimento resultó ser incorrecta. El tubo de diálisis no era permeable a las tres soluciones: glucosa, almidón y yodo (yoduro de potasio). Más bien, el tubo era permeable a la glucosa y al yodo, pero no al almidón.
Esto pudo saberse por el cambio de color de las soluciones en el vaso de precipitados y en la bolsa. El tubo era permeable al yodo, por lo que el contenido de la bolsa adquirió un color azul-negro que indicaba la presencia de almidón. La glucosa también pasó fácilmente a través de los poros de la membrana.
Después de realizar la prueba de Benedict en las soluciones, tanto la solución de la bolsa como la del vaso de precipitados adquirieron un color marrón. Esto demuestra la presencia de azúcar reductor en ambas soluciones, lo que significa que la glucosa pasó al vaso de precipitados desde la bolsa.
2) A partir de tus resultados, predice el tamaño del yodo (yoduro de potasio) en relación con el almidón.
A partir de los resultados de este experimento, es obvio que la glucosa y el yodo (yoduro de potasio) tienen un tamaño molecular menor que el almidón. Como el almidón tenía un tamaño molecular mayor, el tubo de diálisis no era permeable a él (no le permitía pasar fácilmente a través de los poros de su membrana).
3) ¿Qué colores esperarías si el experimento comenzara con glucosa y yodo (yoduro de potasio) dentro de la bolsa y almidón en el vaso de precipitados? Explique
* La solución en la bolsa seguirá siendo de color amarillo-ámbar al final del experimento.
* La solución en el vaso de precipitados se volverá de color azul-negro al final del experimento.
* Después de realizar la prueba benedictina, ambas soluciones se volverán de color marrón.
La solución en la bolsa permaneció de color amarillo-ámbar al final del experimento porque el tubo de diálisis no es permeable al almidón y, por lo tanto, el almidón no pasó del vaso de precipitados a la bolsa.
La solución en el vaso de precipitados se volvió de color azul-negro al final del experimento porque el yodo pasó de la bolsa al vaso de precipitados a través de la membrana.
Después de realizar la prueba de Benedict en la solución de la bolsa y del vaso de precipitados, ambas soluciones se volvieron de color marrón porque el tubo era permeable a la glucosa, por lo que la glucosa pasó fácilmente de la bolsa al vaso de precipitados a través de la membrana.
PRECAUCIONES:
- Se aseguró que se utilizaba la cantidad correcta de soluciones en cada parte del experimento.
- También se garantizó que se respetara el tiempo necesario para completar con éxito el experimento.
- Se garantizó que todos los aparatos utilizados se manejaran con precaución.
- Y además, el tubo de diálisis se sujetó bien en ambos extremos para asegurarlo y que no se filtrara ninguna solución.
CONCLUSIÓN:
Se llegó a la conclusión de que el tubo de diálisis no permite que todo tipo de sustancias pasen fácilmente a través de los poros de su membrana. Esto significa que es selectivo en su permeabilidad a las sustancias. El tubo de diálisis era permeable a la glucosa y al yodo, pero no al almidón. El almidón se excluyó porque tiene un tamaño molecular mayor que la glucosa y el yodo.
Ramlingam, S. T. (2008). Modern Biology. Onitsha: African First Publishers.
Todd, I. S. (2012). Diálisis: historia, desarrollo y promesa. World Scientific Publishing Co Pte Ltd.
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