Biofísica UBA XXI Examen jul 20 26. Fisicoquímica

26. Determine el coeficiente de difusión de la membrana plasmática de la célula hepática, sabiendo que el flujo de glicerol a través de ella es de 4,5 x 10^-2 mosm/cm² s cuando la célula se sumerge en una solución que presenta una concentración de 295 mosm/L

Datos: espesor de la membrana = 20 nm, osmolaridad intracelular = 45 mosm/L

 a. 3,6 x 10^-10 cm²/s

 b. 3,6 x 10^-4 cm²/s

█ c. 3,6 x 10^-7 cm²/s

 d. 3,6 x 10^-13 cm²/s

 e. 3,6 x 10^-9 cm²/s

φ = - D A ΔC / Δx (Ley de Fick)

donde

φ = flujo de partículas

A = Area de la membrana

Φ = φ / A = densidad de flujo = 4,5 x 10^-2 mosm/cm² = 4,5 x 10^-5 osm/cm²

D = coeficiente de difusión

Δx = espesor de la membrana = 20 nm = 20 x 10^-7  cm = 2 x 10^-6  cm

ΔC = variación de la concentración =  C1 – C2

C1 = concentración intracelular = 45 mosm/L = 0,045 osm/dm³  =  4,5 x 10^-2  osmol/dm³ (1 m³ /10³ cm³)  = 4,5 x 10^-5 osmol/ cm³

C2 = concentración solución  = 295 mosm/L = 0,295 osm/dm³  =  2,95 x 10^-1  osmol/dm³ (1 m³ /10³ cm³)  = 2,95 x 10^-4 osmol/cm³

Reemplazando y despejando D

D = - Φ Δx / ΔC =

D =  - 4,5x10^-5 osm/cm² 2x10^-6 cm / (4,5x10^-5 mol/cm³ – 2,95x10^-4 mol/cm³)  =

D = 3,6 x 10^-7 cm²/s ---------- coeficiente de difusión