Principios Esenciales de las Disoluciones y su Rol Biológico

Funciones Biológicas Clave de las Sustancias en la Célula

• Intervienen en la excitabilidad nerviosa y la contracción muscular de la célula, a través de los potenciales eléctricos.
• Participan en la entrada de sustancias en las células, mediante gradientes eléctricos y ligandos de proteínas de membrana.
• Intervienen en reacciones metabólicas, como en la activación de enzimas.

Sales Minerales: Formas y Funciones Esenciales

Las sales minerales pueden presentarse de dos formas principales en los sistemas biológicos:

Sales Minerales Precipitadas

Son estructuras sólidas e insolubles que cumplen una función esquelética y de soporte. Ejemplos incluyen el esqueleto, los dientes y las conchas.

Sales Minerales Disueltas

Cuando se disuelven en un medio, dan lugar a cationes y aniones. Estos iones son fundamentales para diversas funciones vitales:

• Mantener constante el pH mediante el efecto tampón.
• Regular el balance hídrico de las células a través de la ósmosis.
• Mantener constante el grado de salinidad del medio interno.

Conceptos Fundamentales de Disoluciones

Disolución

Una disolución es un fluido que consta de una fase dispersante (generalmente agua) y moléculas dispersas o solutos.

Dispersiones Coloidales

En este tipo de dispersiones, los solutos son de alta masa molecular. Aunque sean insolubles, pueden dispersarse homogéneamente en el disolvente.

Dispersiones Verdaderas

Son aquellas en las que los solutos son de baja masa molecular. Presentan propiedades como la difusión, la ósmosis y contribuyen a la estabilización del pH.

Regulación del pH y Equilibrio de Sustancias

Disolución Tampón (Buffer)

Se refiere a la ionización en mayor o menor grado de sales minerales que dan lugar a iones H+ o OH-. Esto contrarresta el efecto de las bases o ácidos, manteniendo el pH estable.

Sistemas Tampón

Un tampón es una combinación de un ácido y su base asociada, capaz de regular los cambios de pH de un medio. Si el pH se acidifica, los componentes del tampón se comportan como bases y aceptan los protones. Si el medio se hace básico, el tampón actúa como ácido y cede protones.

Ácido

Una sustancia que, en disolución acuosa, libera iones de hidrógeno (H+).

Mecanismos de Transporte y Separación Celular

Ósmosis

Es el paso del disolvente a través de una membrana semipermeable, que impide el paso de soluto, entre dos disoluciones de concentración diferente hasta alcanzar el equilibrio o la igualdad de las concentraciones.

Difusión en Disoluciones

Consiste en la repartición homogénea de las partículas de un fluido en el seno de otros fluidos. Es causado por el movimiento constante de partículas de gases y líquidos.

Diálisis

Proceso de separación de partículas de elevada masa molecular (coloides) de otras de baja masa molecular, gracias a una membrana semipermeable que solo deja pasar moléculas pequeñas.