RELACIÓN DEL ÁREA, EL VOLUMEN Y LA DIFUSIÓN EN UN MODELO.

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- ¿Qué evidencias existen de la difusión del hidróxido de sodio hacia los cubos de agar? ¿Hay alguna evidencia de que se estuviera difundiendo algo desde los cubos de agar hacia el exterior? Explique.

Al introducir los cubos en el hidróxido de sodio, inmediatamente estos cambiaron su coloración a un tono violeta. Cuando estos fueron extraídos del recipiente y cortados por la mitad, pudimos observar que la coloración violeta avanzaba hacia el interior de los cubos (evidencia de la difusión del hidróxido), o en el caso del cubo de menor tamaño, cubriéndolo por completo. También podemos deducir que no existe evidencia de que se estuviera difundiendo desde los cubos de agar hacia el exterior, porque no hubo algo que lo hiciera notar.

- Si los cubos de agar fueran celular vivas y el hidróxido de sodio fuera una sustancia vital, ¿cuál de los cubos presentaría una relación área total a volumen más eficiente?

El cubo de 1cm por lado, debido a que cumple con las características de un menor volumen para una mayor superficie, por lo que el valor de la relación es mayor, lo que significa una mayor eficiencia. Hablando de la célula, podemos decir que si la membrana (superficie) es más grande que el citoplasma (volumen) la eficiencia de esta célula es mayor.

- ¿Qué pasa con la relación área total a volumen cuando la célula crece?

La relación área-volumen disminuye, pues resulta ser más volumen (citoplasma) que tamaño de superficie (membrana plasmática), por lo que al hacer la división necesaria para conocer el valor de la relación, éste resulta más pequeño.

- Cuando una célula de forma cubica, de 40 micras por lado, se divide en dos partes iguales, ¿cómo es la relación de los volúmenes de cada célula pequeña respecto al de la grande? ¿cambia el área total en la misma proporción? Calcule y explique.

Célula= 40 micras/lado

Área total=9600 micras

Volumen total=64000 micras

Relación superficie/volumen=0.15:1

Célula= 20 micras/lado

Área total= 2400 micras

Volumen total= 8000

Relación superficie/volumen=0.3:1

Célula= 20 micras/lado

Área total= 2400 micras

Volumen total= 8000

Relación superficie/volumen=0.3:1

El volumen se encuentra reducido para las células pequeñas a comparación de la célula grande. De igual forma el área total se encuentra en menor proporción. Sin embargo, la relación superficie área-volumen es mayor en las células pequeñas que en las grandes.

- Proponga un hipótesis para contestar las siguientes preguntas, ¿Por qué la velocidad de crecimiento de la célula disminuye a medida que esta crece? ¿En que forma la división influye en la capacidad de la célula para absorber materiales de crecimiento?

- Porque no puede alcanzar un tamaño muy grande y cuando se aproxima a su dimensión ideal, disminuye su crecimiento.

- Al dividirse la célula, produce dos células más chicas que tendrán una mayor eficiencia en cuanto a su relación área-volumen por lo que podrán aprovechar de una mejor manera los nutrientes para su crecimiento y función vital.

- CONCLUSIONES

Las células suelen ser minúsculas. Como ya vimos esto se vincula al cambio en la relación superficie-volumen de cualquier objeto a medida que aumenta de tamaño. Cuando una célula incrementa de volumen, su superficie también lo hace, pero no en la misma proporción. Este fenómeno tiene una gran importancia biológica porque el volumen de una célula determina la cantidad de actividad química que realiza por unidad de tiempo; pero la superficie determina la cantidad de sustancias que la célula puede tomar del ambiente exterior así como la cantidad de productos de desecho que puede liberar al ambiente. De tal forma, podemos sintetizar que para una mayor eficiencia de la célula, ésta debe mantener un volumen pequeño en menor proporción que su superficie.

- BIBLIOGRAFÍA

- Bachmann K. (1978), Biología para médicos. España, Ed Reverté, S. A. p 49

- Curtis Barnes Schnek Flores. (2006). Invitación a la Biología. Urugay: Panamericana.

- Izquierdo Torres J. (2004), Cinética de las reacciones químicas. España, Ed Universidad de Barcelona, pp 286-289

- Scott Fogler H. (2007), Elementos de Ingeniería de las Reacciones Químicas. España, 3 ed, Ed Pearson Educación, pp 394-397