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1.3.2.2. Las disoluciones y las dispersiones coloidales

Las disoluciones y las dispersiones coloidales

En los seres vivos, el estado líquido está constituido por dispersiones de muchos tipos de moléculas dispersas o solutos y un solo tipo de fase dispersante o disolvente, que es el agua.

Según el peso molecular de los solutos distinguimos:

Disoluciones verdaderas

Si los solutos son de bajo peso molecular (se denominan cristaloides) como, por ejemplo, el cloruro sódico (PM = 58,5) y la glucosa (PM = 180). A estas dispersiones se les denomina disoluciones verdaderas o simplemente disoluciones.

En las disoluciones, las sales minerales solubles en agua, se encuentran disociadas en sus iones y forman parte de los medios internos intracelulares y extracelulares.

  • Los iones con carga negativa o aniones más frecuentes en la materia viva son: los cloruros (Cl-), los fosfatos (PO43-), los fosfatos monoácidos (HPO42-), los carbonatos (CO3 2-), los bicarbonatos (HCO3-) y los nitratos (NO3-).
  • Los iones con carga positiva o cationes más abundantes en la materia viva son: el sodio (Na+), el calcio (Ca2+), el magnesio (Mg2+), el hierro (Fe2+ y Fe3+) y el potasio (K+).

Dispersiones coloidales

Si los solutos son de alto peso molecular, del orden de varios miles (se denominan coloides), como, por ejemplo, las proteínas de tipo albúmina (PM entre 30.000 y 100.000). A estas disoluciones se les llama dispersiones coloidales.

Estas dispersiones pueden, a su vez, presentar dos estados físicos:

  • Sol. Un coloide en forma de sol tiene aspecto líquido, ya que las moléculas de soluto que constituyen la fase dispersa se encuentran en menor cantidad que las de la fase dispersante líquida.
  • Gel. Un coloide en forma de gel tiene aspecto semisólido y gelatinoso. Las moléculas de disolvente están, en menor cantidad, entre las de soluto, que se entrelazan formando una red continua que actúa como fase dispersante. La red impide que el disolvente fluya, por lo que el gel se comporta como un sólido blando y fácil de deformar.

En las células, los estados de sol y gel cambian según las variaciones de concentración de las partículas coloidales y los lugares en los que se encuentren. Las variaciones de temperatura, pH, presión o concentración aumentan la reactividad de las micelas, de tal manera que las reacciones que se producen entre ellas pueden modificar el estado de las dispersiones coloidales, pasando de sol a gel. No en todos los casos este proceso es reversible; por ejemplo, la clara de huevo (sol) se coagula por efecto del calor y no puede retornar a este estado.

También existen dispersiones coloidales hidrófobas, en las que los solutos no son afines al agua. Estas dispersiones no son estables, y las partículas dispersas tienden a reunirse y formar una fase separada del agua. Las dispersiones hidrófobas pueden estabilizarse formando las llamadas emulsiones cuando actúan sustancias que impiden la unión entre partículas dispersas. Así están presentes las grasas en la leche, y son algunas proteínas las que estabilizan la emulsión.

 

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