La ósmosis es el pasaje de un solvente a través de una membrana semipermeable a una solución más concentrada. Este fenómeno es espontáneo y el volumen de solución que recibe el solvente va creciendo hasta que su altura ejerza una presión sobre la membrana, impidiendo el flujo del solvente.
Esa presión que evita la ósmosis se llama presión osmótica y es simbolizada por π. Esa es una propiedad coligativa, lo que significa que no depende de la naturaleza de las partículas, pero sí de la concentración de la solución.
Las membranas celulares de las plantas, animales y del ser humano funcionan con una membrana semipermeable. Abajo, tenemos la ilustración de una membrana plasmática de una célula humana, compuesta por una bicapa de fosfolípidos, que funciona como una membrana semipermeable porque tiene acción selectiva sobre el tipo de sustancias que puede atravesarla, controlando la salida y la entrada de moléculas e iones:
Ilustración de la membrana plasmática de una célula humana
Por lo tanto, el fenómeno de la ósmosis ocurre en los seres vivos.
Otro ejemplo es el ascenso de savia en las plantas. Las raíces de los árboles funcionan como una membrana semipermeable que permite el paso de agua, urea y otras sustancias, pero impidiendo el paso de los iones de sodio, glucosa y otros. Como la solución que está en la raíz de la planta es más concentrada que la de la tierra, ocurre el paso de agua por la raíz dentro de la planta.
Para que esa agua suba y alcance todas las regiones de la planta, la presión osmótica puede alcanzar valore de 50 atm.
Ósmosis en las raíces de plantas
Nuestra sangre tiene una presión osmótica cerca de 7,8 atm, siendo que los eritrocitos o globos rojos también. Eso permite el paso fácil de moléculas de agua para dentro y para fuera de los glóbulos rojos. Es por eso que el suero fisiológico y las inyecciones intravenosas deben poseer la misma presión de la sangre. De esa forma, decimos que el suero y los glóbulos rojos son isotónicos.
Pero, si la presión osmótica fuera diferente, esto afectará severamente los hematíes. Por ejemplo, si el suero fuera más diluido, habrá ósmosis o el paso de agua para dentro del eritrocito, haciendo que ella se hinche y pueda estallar. En ese caso, decimos que el medio es hipotónico.
Ya si ocurre lo contrario, si el suero estuviera más concentrado, el glóbulo rojo perderá agua para el medio externo, marchitándose. Entonces, tenemos un medio hipertónico.
Efectos de la presión osmótica en las células
La hemodiálisis también se basa en el mismo principio de la ósmosis, con la única diferencia de que no ocurre el paso solamente del solvente por la membrana, pero también las partículas del soluto (entre ellas, los residuos tóxicos producidos en nuestro organismo).
La sangre de la persona es bombeada para un tubo revestido de una membrana semipermeable, inmersa en una solución con componentes del plasma sanguíneo. Las partículas de los residuos tóxicos presentes en la sangre de la persona pasan a través de la membrana (proceso de ósmosis), siendo eliminados. Ya la sangre limpia regresa para el cuerpo del paciente. Como las células sanguíneas, las proteínas y otros componentes son grandes, ellos no pasan por los poros de la membrana.
