1. INTRODUÇÃO Em sistemas biológicos a água é a molécula mais abundante, chegando a constituir 75% do corpo de um humano adulto. Um sistema biológico necessita da manutenção da homeostase para se manter vivo. As células, por exemplo , precisam selecionar quais substâncias podem atravessar sua membrana, tanto em direção ao seu interior, como saindo dela. Esse controle é realizada por meio de uma membrana plasmática semipermeável. Carboidratos são moléculas orgânicas formadas por carbono, hidrogênio e oxigênio. Liberam muita energia durante o processo de oxidação sendo a principal fonte de energia dos seres vivos, fazendo parte também na formação de ácidos nucleicos e de estruturas das células. O amido é um polissacarídeo por ser formado pela união sucessiva de várias moléculas de αglicose. Ele é formado por dois polissacarídeos, amilose e amilopectina, que são constituídos de moléculas de α-glicose, mas são ligeiramente diferentes. 2. OBJETIVOS Estudar a permeabilidade de uma membrana biológica por meio da difusão e osmose. 3. MATERIAIS USADOS PARA EXPERIMENTOS DE DIFUSÃO Filme de PVC (Rolopac ou equivalente) Solução coloidal de amido 1% Reativo de Lugol 1 tubo de ensaio 2 conta-gotas 2 béqueres 2 elásticos 2 bastões de vidro 4. EXPERIMENTO 1 Foi colocado 10 gotas da solução de amido em um tubo de ensaio, depois acrescentamos 4 gotas do reativo de Lugol. RESULTADO 1 Difusão é o processo em que as moléculas do soluto passam do local de maior concentração para o local de menor concentração, estabelecendo um equilíbrio. O procedimento 1 consistia na identificação do amido; o Lugol reage em alguns polissacarideos, como exemplo temos o próprio amido, então o Lugol apresentou uma cor azul intensa, o que significou o aprisionamento do iodo nas cadeias lineares. 5. EXPERIMENTO 2 Foi preparado um saquinho de filme de PVC com a solução coloidal de amido. Depois foi vedado com um elástico, pendurado em um bastão de vidro e colocado no Becker com o reagente de Lugol. RESULTADO 2 Observamos que o iodo ultrapassou o saquinho semipermeavel e reagiu com o amido. 6. EXPERIMENTO 3 Repetiu-se o experimento anterior de maneira invertida, a posição da solução de amido e do reativo de Lugol. RESULTADO 3 Observamos assim que o lugol em relação ao amido é mais concentrado e ele ultrapassa o saquinho semipermeavel para estabelecer um equilíbrio, apresentando igual concentração, isso ocorre de forma espontânea. 7. MATERIAIS UTILIZADOS PARA EXPERIMENTOS DE OSMOSE 4 ovos de codorna 1 béquer 500 mL ou uma bacia de plástico 2 béqueres de 250 mL água destilada vinagre branco (de vinho, de arroz etc.) açúcar de cana (sacarose) Caneta de retroprojetor 1 colher de sopa 1 balança analítica 8. EXPERIMENTO Para observar os efeitos da osmose nos ovos é preciso primeiro remover a casca calcária, o que pode ser feito através da dissolução do carbonato de cálcio da casca pelo ácido acético presente no vinagre. Durante a reação de dissolução, observa-se intenso desprendimento de bolhas de gás carbônico junto à superfície do ovo. Essa reação está esquematizada a seguir: 2 H3C – COOH + CaCO3 → [Ca2+] [H3COO- ]2 + H2O + CO2 Ácido acético Carbonato de cálcio Acetato de cálcio água Gás carbônico O vinagre é colocado no recipiente e os ovos são mergulhados, de modo a cobri-los completamente. Deixa-se a reação assim por cerca de 24 horas ou até a total remoção da casca calcária. Lave-os bem sob água corrente. A água é colocada nos béqueres, até cerca de metade da capacidade. Em um deles, dissolvemos a máxima quantidade possível de açúcar (mais ou menos 5 ou 6 colheres de sopa), preparando uma solução altamente concentrada, viscosa como calda de doce (ovo 1). Enquanto o outro béquer ficará apenas com água (ovo 2). Por fim, colocamos 2 ovos com a casca calcária removida, um em cada solução. RESULTADOS Com a dissolução da casca, o ovo fica envolvido por uma membrana semipermeável que permite a passagem de água do meio menos concentrado (hipotônico) para o mais concentrado (hipertônico), fenômeno conhecido como osmose. No experimento, essa passagem de água é verificada pela variação do volume do ovo (medida pela circunferência). No ovo 1, a solução saturada de açúcar (meio hipertônico) possui uma concentração maior que o interior do ovo (meio hipotônico), assim, este perde água para o meio, ficando murcho, o que resulta no aspecto flácido da membrana do ovo. No caso do ovo 2, o interior do ovo possui maior concentração de solutos, (meio hipertônico) e por isso, a água difundiu para o seu interior. 9. CONCLUSÃO Concluída a experiência e investigação consequente, só resta ratificar que os objetivos propostos foram alcançados, observando a forma como se realiza o processo de difusão e de osmose e as características da permeabilidade seletiva: quanto menor for uma partícula, mais facilmente penetrará e atravessará a membrana. Como existe a necessidade natural de igualar as concentrações dos meios, deu-se a difusão da única substância capaz de atravessar a membrana, o lugol, pelo seu reduzido tamanho, minúsculo em relação ao amido, que é um polissacarídeo. Afinal de contas, os resultados concordam totalmente com o que se pensava suposto acontecer, devido à teoria sobre tamanho das moléculas e permeabilidade; fenômeno da difusão segundo o gradiente de concentração. Na osmose a água se movimenta livremente através da membrana, sempre do local de menor concentração de soluto para o de maior concentração. Podendo provocar alterações de volume celular, como evidencia-se no experimento com os ovos de codorna, visto que estes mudam de tamanho.