A osmose é um processo que ocorre tanto em células animais quanto em células vegetais.
Esse processo ocorre quando as moléculas de um solvente (água) atravessam uma membrana semipermeável, de um lado menos concentrado, para o lado mais concentrado.
Ou seja, o movimento do solvente entre meios com concentrações diferentes de solutos, separados por uma membrana semipermeável.
É um processo físico importante na sobrevivência das células.
Já que ajuda a controlar o gradiente de concentração de sais em todas as células vivas.
E é chamado de transporte passivo, onde a célula não tem um gasto de energia.
Assim o soluto movimenta-se sempre de um meio hipotônico (menos concentrado em soluto) para um meio hipertônico (mais concentrado em soluto).
Isso porque o objetivo da osmose é atingir a mesma concentração em ambos os meios (isotônicos) por meio de uma membrana semipermeável.
Ou seja, uma membrana cujos poros permitem a passagem de moléculas de água mas impedem a passagem de outras moléculas.
Assim, a pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana é conhecida por pressão osmótica.
E a osmose pode ser dividida em dois tipos:
1) exosmose: o fluxo de água é feito do exterior para o interior.
2) endosmose: o fluxo de água é feito do interior para o exterior.
Mas como ensinar esse processo de osmose?
Observando acontecer a osmose na batata!
Existem duas formas de fazer esse experimento.
E para ficar mais claro cada uma dessas formas, vamos dividir em experimento I e experimento II.
Vamos lá?
A situação problema
Antes de começar o experimento é recomendado que se apresente uma situação problema para o aluno resolver.
A nossa sugestão é essa:
A osmose é o movimento da água entre meios com concentrações diferentes de solutos, separados por uma membrana semipermeável.
O que você acha que acontecerá com cada amostra de batata? E por que?
É interessante retomar a resposta dos alunos após a realização do experimento.
E caso apresente diferenças realizar uma discussão em grupo sobre os novos resultados.
Experimento I
Você vai precisar de:
Como preparar as batatas
Corte as batatas ao meio.
Faça um buraco nas três metades utilizando a colher.
Seque bem as batatas com papel toalha ou guardanapo.
E identifique (pode ser com papel ou etiquetas) cada uma das batatas.
Portanto, controle, sal e açúcar, respectivamente.
Coloque a metade das batatas no recipiente identificado, com o buraco voltado para cima.
Adicione uma medida de cada ingrediente nas batatas.
Aguarde alguns minutos, e pronto! Observe o que vai acontecer.
O que acontece com a batata
Depois de alguns minutos, você vai notar que tanto o açúcar, quanto o sal, que está na batata, ficou molhado.
Questione os alunos sobre o que aconteceu!
Como por exemplo, de onde veio a água que surgiu nas batatas que continham o sal e o açúcar?
Alguma das batatas mudou de cor ou consistência?
Por que na batata controle não aconteceu nada?
Há água nos pratinhos ou apenas dentro dos buracos onde foi adicionado açúcar e sal?
Chame também a atenção dos alunos para a consistência das batatas, que passaram pelo fenômeno de osmose.
E que portanto, mudaram, e estão mais “mole’’.
Explicando o experimento
É possível observar que ao colocar o açúcar e o sal, estes já ficam úmidos.
E batata “controle” continua igual, sem nenhuma mudança.
Com o passar do tempo (cerca de 30 minutos), o açúcar já haverá água.
E no sal, a batata estará desidratada e, portanto, com menos água que a batata com açúcar.
Isso significa que a água que estava no interior das células da batata atravessaram suas membranas semipermeáveis, indo para o lado mais concentrado.
Ou seja, onde foi colocado o sal e o açúcar.
Comparando essas metades com a batata controle, podemos observar que nas metades em que foram adicionados o sal e o açúcar, a batata ficou mais “mole.
Isso porque sofreu a plasmólise, ou seja, perdeu água.
É possível com isso observar a permeabilidade seletiva das membranas das batatas.
Pois note que as metades da batata não absorveram nenhum dos solutos (sal e açúcar).
Isso quer dizer que as membranas plasmáticas das células das batatas não são solúveis a esses solutos, mas somente à água.
Experimento II
A outra forma de utilizar batatas para ensinar a osmose é com soluções.
Nessa você vai precisar de:
Como fazer
Corte de 3 pedaços de batata do mesmo tamanho, ou no caso de utilizar a batata palito para fritar, pegue 3 palitos do mesmo tamanho e as coloque na placa de Petri ou outro recipiente.
Prepare as soluções aquosas de cloreto de sódio a 0.9% e 20%.
Identifique os recipientes (por exemplo, A – Água destilada, B – Solução de cloreto de sódio a 0.9% e C – Solução de cloreto de sódio 20%).
Coloque cada pedaço de batata em um recipiente e deixe em repouso por 1 hora.
Utilizando a pinça remova cuidadosamente as batatas do recipientes e coloque em pedaços de papel absorvente.
Meça o comprimento do tamanho das batatas (em centímetros).
O que acontece com as batatas
Na solução com água destilada o volume da batata aumenta.
Já na solução de sódio a 0.9% a batata se mantém igual.
E na solução de sódio 20% o volume da batata diminui.
Retome com os alunos o que eles responderam inicialmente que aconteceria.
Por que ocorreram esses resultados?
Estimule os alunos a discutirem sobre os resultados.
Explicando o experimento
Na solução com água destilada o volume da batata aumenta porque as células da batata encontram-se num meio hipotônico em relação ao meio intracelular.
E para igualar as concentrações, ocorre um movimento de água para o interior dos vacúolos das células.
Ou seja, a osmose.
E isso provoca um aumento de volume da célula (estado de turgência).
Já na solução de sódio a 0.9% a batata se mantém igual porque o solvente tinha uma concentração de soluto equivalente á da batata.
Ou seja, não acontece transferência de molécula de água.
Assim é possível afirmar que a batata está em um meio isotônico em relação ao meio intracelular.
E as suas células se encontram no estado normal.
E na solução de sódio 20% o volume da batata diminui porque quando a batata é colocada em um meio hipertônico em relação ao meio intracelular, existe um movimento de água dos vacúolos das células da batata para o exterior.
Ou seja, esse movimento faz com que as células diminuam de volume e fiquem com uma cor mais intensa.
Além do citoplasma se desprender parcialmente da parede celular.
Assim, nesta situação, as células da batata encontram-se plasmolisadas.
Muito bom, mas poderia ser ótimo, se explicasse cada processo, especificando cada processo bioquímico, como acontece e o significado de cada nome que se dá no processo, de forma que justifique o nome do processo na bioquímica
Sou apenas um curioso que gosta de aprender, para servir melhor a quem percebo puder ajudar com o que aprendi.
Obrigado, parabéns!
Nesse processo de experimento de osmose na barata, posso concluir que, entre beber água pura e beber água com açúcar e ou com sal na dosagem certa, é mais eficiente e saudável para a hidratação do que água pura?
Parabéns, obrigado!
Olá Paulo,
Isso mesmo! A ingestão da água pura não hidrata, pois as células não conseguem reter o líquido, por isso que no soro caseiro utilizamos açúcar e sal.
Olá! Uma duvida, por que tem menos água presente na metade da batata com sal em relação a metade com açúcar?
Olá Elena,
Tanto o açúcar quanto o sal não conseguem penetrar nas células por meio das membranas plasmáticas, a água vem das próprias células que perderam água devido à concentração mais alta no meio externo, no entanto o açúcar vai se dissolvendo e originando uma mistura de água com açúcar. Enquanto o sal não se dissolve completamente.
O que escreveria numa conclusão da primeira experiência?
Olá Carla,
A explicação do que acontece nos experimentos está no post.
Qual é a relação existente entre o que acineceu no experimento e as membranas célulares?
Olá Loha,
O que aconteceu no experimento foi a osmose (a água que estava contida no interior das células da batata atravessaram suas membranas semipermeáveis, indo para o lado mais concentrado, ou seja, onde foi colocado o sal e o açúcar). A membrana atua como um filtro, permitindo a passagem de substâncias pequenas e impedindo ou dificultando a passagem de substâncias de grande porte. É por isso que podemos observar a permeabilidade seletiva das membranas das batatas, pois as metades da batata não absorveram nenhum dos solutos (sal e açúcar), somente a água.
Porque é que podemos verificar a existencia de água no exterior dos pratos? Acontece uma vez que o meio exterior à batata (a zona em torno da batata e prato) é hipotónico relativamente a ela e assim a água também se movimenta para o exterior?
Por que se observou a mudança de cor nas batatas no primeiro experimento?