3. Introdução
Esta actividade tem como objectivo demonstrar os tipos de movimentos da
membrana plasmática de amostras de batata mergulhadas em três meios com
concentrações de sacarose diferentes.
A membrana plasmática é constituída por uma bicamada lipídica e proteínas, que
delimita a fronteira entre o meio intracelular do meio extracelular, mantendo a
integridade da célula e regulando a troca de substâncias, de energia e de informação
entre esses meios. A membrana é semipermeável pois facilita a passagem de
substâncias que as células necessitam, a saída de produtos resultantes da actividade
membranar e dificulta ou impede a passagem de outras.
Para que exista passagem de substâncias entre a membrana celular e o meio que
a envolve são necessários movimentos. Esses movimentos podem ter gastos de
energia - osmose, difusão simples e difusão facilitada - ou podem não ter gastos de
energia – transporte activo.
Osmose é a difusão da água. A água movimenta-se através da membrana
plasmática desde um meio hipotónico para um meio hipertónico ou, de um meio com
pressão osmótica baixa para um meio com pressão osmótica mais elevada, sendo que
a pressão osmótica é a força que é necessário exercer para que a água não se
desloque da zona de menor para a de maior concentração. A pressão osmótica da
água pura é zero.
O meio hipotónico é o meio intra ou extracelular em que existe uma pequena
concentração de soluto e uma grande concentração de solvente. O meio isotónico é
o meio intra ou extra celular em que existe um equilíbrio entre as concentrações de
soluto e de solvente. As células recebem água ao mesmo ritmo que a perdem. E o
meio hipertónico é o meio intra ou extracelular em que existe uma maior
concentração de soluto e uma menor concentração de solvente.
Quando uma célula é colocada em meio hipotónico, essa célula, fica túrgida. A
água entra para os vacúolos e este aumenta de volume, comprimindo o citoplasma e o
núcleo contra a parede celular (célula vegetal) ou contra a membrana celular (célula
animal). E quando uma célula é colocada num meio hipertónico fica plasmolisada.
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4. Existe um movimento de água do vacúolo para o exterior da célula e, ao perder água,
o volume diminui e o citoplasma retrai-se.
Protocolo experimental
Material:
- Batatas; - Colher;
- Balança; - Papel absorvente;
- 3 Gobelés; - Faca;
- Furador de rolhas; - Régua graduada;
- Sacarose (açúcar); - Marcador.
- Água;
Modo de procedimento:
1. Em cada um dos gobelés escreveu-se, respectivamente, 5%, 20% e 30%.
2. Preparou-se três soluções de sacarose, respectivamente a 5% a 20% e a 30%.
3. Para a solução de 5% pesou-se 5 g de sacarose, colocou-se no gobelé
marcado com 5% e adicionou-se 95 g de água. Agitou-se até à completa
dissolução. Realizou-se processo idêntico para as soluções de 20% e 30%.
4. Cortou-se, com o furador de rolhas, três cilindros de batata já descascada. Os
cilindros tinham 4 cm de altura.
5. Mediu-se o diâmetro de cada cilindro e avaliou-se o respectivo peso. Registou-
se os resultados.
6. Introduziu-se um cilindro de batata em cada gobelé com solução de sacarose.
7. Deixou-se em repouso um dia. Decorrido esse tempo, em relação a cada
cilindro:
- retirou-se da solução e enxugou-se com papel absorvente;
- observou-se o aspecto e a rigidez;
- mediu-se a respectiva altura;
- avaliou-se o peso final.
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5. Resultados
Todos os cilindros de batata, no inicio, tinham:
- 4 cm de comprimento;
- 0,9 cm de diâmetro;
- rigidez elevada;
Solução Massa Diâmetro Comprimento Rigidez Aspecto
(g) (cm) (cm)
inicial após 1 dia após 1 dia após 1 dia após 1 dia após 1 dia
5% 3,13 3,19 1 4 elevada uniforme e cor + clara
20% 3,22 2,45 0,9 3,7 média muito semelhante ao inicial
30% 3,27 2,05 0,8 3,6 baixa mirrado e cor + escura
- aspecto uniforme (sem deformações) e cor clara.
- No cilindro de batata mergulhada na solução de sacarose a 5%, verificou-se que,
após a passagem de um dia, aumentou a sua massa 0,06g e o seu diâmetro também
aumentou, 0,01cm. O comprimento manteve-se igual, tal como, a rigidez que
continuou elevada. Quanto ao aspecto, manteve-se sem deformações, tendo ficado
com uma cor mais clara do que a inicial.
- No cilindro de batata mergulhada na solução de sacarose a 20%, verificou-se que,
após a passagem de um dia, diminuiu a sua massa 0,77g mas o diâmetro manteve-se
igual ao inicial (0,9 cm), o comprimento, também, diminuiu 0,3 cm. A rigidez diminuiu
um pouco, mas comparando com o cilindro de batata mergulhada na solução a 30%, a
sua rigidez não era baixa. No aspecto não se obtiveram grandes alterações, tendo
sido quase nulas as deformações verificadas, e a cor manteve-se igual à inicial.
- No cilindro de batata mergulhada na solução de sacarose a 30%, verificaram-se
grandes alterações, após a passagem de um dia. A massa diminuiu 1,22g, bem como
o diâmetro, que passou para 0,8cm e o comprimento que reduziu para 3,6cm. A
rigidez era muito baixa e, quanto ao aspecto, a batata ficou mirrada, com muitas
deformações e com uma cor mais escura.
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6. Conclusão/Discussão
- Os factos observados devem-se à difusão da água, a osmose. Na batata colocada
na solução de sacarose a 5%, o volume aumentou pois esta foi colocada num meio
hipotónico, ou seja, com já foi referido anteriormente, onde existe uma pequena
concentração de soluto e uma grande concentração de solvente. Assim, ocorreu
turgescência nas células, a água entrou para os vacúolos, para equilibrar as
concentrações de soluto e solvente dentro e fora da célula, e este aumentou o volume,
comprimindo o citoplasma e o núcleo contra a parede celular. Na solução a 20%, a
massa da batata diminuiu, pois as células ficaram plasmolisadas. Existe um
movimento de água do vacúolo para o exterior da célula e, ao perder água, o volume
diminui e o citoplasma retrai-se, pois o meio em que as células foram colocadas era
hipertónico. Mas as discrepâncias de valores não foram tão significativas quanto as
verificadas no cilindro de batata colocada na solução a 30%, porque as diferenças
entre as concentrações de solvente e de soluto, no meio intra e extracelular, não eram
muito elevadas. As células colocadas na solução com maior percentagem tiveram
grandes alterações. As mudanças aferidas devem-se, ao facto, das células terem sido
colocadas num meio hipertónico e, assim, ter ocorrido a plasmólise. Para equilibrar
concentrações, que deveriam ser muito diferentes, foi necessário a saída da água dos
vacúolos, tendo a batata ficado com aspecto mirrado e com cor mais escura. Não
existiram, nesta actividade laboratorial, soluções isotónicas.
- Esses esquemas podem relacionar-se com os factos que observei na situação
relativa à solução de sacarose a 20%, pois foi necessária a saída de água dos
vacúolos das células para o meio extracelular, onde se encontrava uma grande
concentração de sacarose (soluto) e uma menor de água (solvente), para que
houvesse um equilíbrio entre essas mesmas concentrações no interior e exterior da
célula. Ocorrendo, desta forma, a plasmólise.
- Quando se prepara uma salada de alface só se coloca o sal na ocasião em que
vai ser utilizada, pois se for colocada com alguma antecedência, vai dar tempo para
que saia água das células para equilibrar as soluções, que devido ao sal existe uma
maior concentração de soluto no meio extracelular. Dá-se a plasmólise, assim, e como
verificámos, ao perder água, o volume diminui e o citoplasma retrai-se, acabando por
murchar as folhas de alface. Tal efeito acontece, também, quando se prepara uma
salada de fruta e se coloca açúcar.
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