Dissolucions i Dispersions Col·loidals: Propietats Biològiques Essencials

Les Dissolucions i Dispersions Col·loidals

Els líquids dels éssers vius contenen molts tipus de molècules disperses (soluts) i un sol tipus de dissolvent: l'aigua. Els soluts poden ser de pes molecular (PM) baix (anomenats cristal·loides) o de pes molecular alt (col·loides). Aquests poden ser macromolècules, com la proteïna albúmina, o poden ser micel·les (agrupació de moltes molècules petites).

Propietats de les Dissolucions

• A) Difusió

  És la repartició homogènia de les partícules d'un fluid (gas o líquid) en el si d'un altre en posar-los en contacte. Aquest procés és degut al moviment constant en què es troben les partícules de líquids i gasos (l'absorció o dissolució d'oxigen és un exemple de difusió).

• B) Osmosi

  És el pas del dissolvent entre dues solucions de concentració diferent a través d'una membrana semipermeable que impedeix el pas de les molècules de solut.

  • Pressió osmòtica: Impuls d'aigua que apareix contra la membrana més concentrada.
  • Membrana citoplasmàtica: És una membrana semipermeable.
  • Isotònic (respecte del medi intern cel·lular): Té la mateixa concentració, és a dir, no es deforma.
  • Si el medi extern és Hipotònic (menys concentrat): La cèl·lula s'infla (Turgència) perquè hi entra aigua a l'interior.
  • Si el medi extern és Hipertònic (més concentrat): La cèl·lula perd aigua i s'arruga, i la membrana pot acabar trencant-se (Plasmòlisi).

• C) Estabilitat del Grau d'Acidesa o pH

  Tots els éssers vius mantenen constant el pH del seu medi intern. Això s'aconsegueix gràcies a les sals minerals dissoltes que constitueixen les dissolucions tampó (ex. ions d'hidrogenofosfat (H₂PO₄^-)).

  • Sistema tampó fosfat: Manté el pH intern cel·lular constant.

  Acidifica
  H₂O + H₂PO₄^- → HPO₄^2- + H₃O⁺
  Neutralitza

• Sistema tampó bicarbonat:

Acidifica
H₃O⁺ + HCO₃^- → H₂CO₃ → CO₂ + 2H₂O

Propietats de les Dispersions Col·loidals

La major part dels líquids dels éssers vius són dispersions col·loidals, per això és tan important estudiar-ne les propietats. Les principals són:

• A) Capacitat de Presentar-se en Estat de Gel

  Les dispersions col·loidals es poden presentar en dos estats: en forma de sol o estat líquid, i en forma de gel o estat semisòlid. El sol es produeix quan la fase dispersa és un sòlid i la fase dispersant és un líquid. Té aspecte de líquid. El gel es produeix quan la fase dispersa és un líquid i la fase dispersant és un conjunt de fibres entrellaçades entre les quals queden retingudes.

• B) Elevada Viscositat

  La viscositat és la resistència interna que presenta un líquid al moviment relatiu de les seves molècules.

• C) Elevat Poder Absorbent

  L'adsorció és l'atracció que exerceix la superfície d'un sòlid sobre les molècules d'un líquid i un gas.

• D) Efecte Tyndall

  Les dispersions col·loidals poden ser transparents i clares. Però si s'il·luminen lateralment i sobre fons fosc, s'hi observa una certa opalescència provocada per la reflexió dels raigs lluminosos.

• E) Sedimentació

  Les dispersions col·loidals són estables en condicions normals, però si se sotmeten a forts camps gravitatoris, es pot aconseguir que les seves partícules sedimentin.