Questões para estudar Osmose e Equilíbrio de Gibbs-Donnan

Algumas questões para treinar os conhecimentos sobre Osmose e Equilíbrio de Gibbs-Donnan

1) (VUNESP-2008) No início da manhã, a dona de casa lavou algumas folhas de alface e as manteve em uma bacia, imersas em água comum de torneira, até a hora do almoço. Com esse procedimento, a dona de casa assegurou que as células das folhas se mantivessem a) túrgidas, uma vez que foram colocadas em meio isotônico. b) túrgidas, uma vez que foram colocadas em meio hipotônico. c) túrgidas, uma vez que foram colocadas em meio hipertônico. d) plasmolisadas, uma vez que foram colocadas em meio isotônico. e) plasmolisadas, uma vez que foram colocadas em meio hipertônico.

2) (UFRJ) A consistência firme (turgor) dos olhos dos vertebrados aquáticos é consequência da pressão do fluido em seu interior. A estabilidade do turgor dos olhos dos tubarões, por exemplo, se deve à elevada concentração de sais de ureia no sangue e no interior dos olhos. Explique de que maneira essa alta concentração de sais contribui para o turgor dos olhos dos tubarões.

3) (Adaptado de Fisiologia de Linda Constanzo) Uma solução de 1 mol/L de CaCl2 é separada de solução com 3 mol/L de ureia por uma membrana semipermeável. Assuma que o CaCl2 está completamente dissociado, que σCaCl2 = 0,4 e σureia = 0,05. As duas soluções são isosmóticas e/ou isotônicas? Há fluxo total de água? Se sim, qual sua direção?

4) As proteínas plasmáticas têm carga negativa e isso leva à redistribuição dos pequenos cátions e ânions permeáveis pela parede capilar, no fenômeno denominado equilíbrio de Gibbs-Donnan. O que é verdade sobre o equilíbrio de Gibbs-Donnan no corpo humano.
a)O efeito Gibbs-Donnan prediz que o plasma terá concentração ligeiramente mais alta de pequenos cátions (p. ex., Na+) do que o líquido intersticial e concentração ligeiramente mais baixa de pequenos ânions (p. ex., Cl−) devido aos poros, nas paredes dos capilares, permitirem a livre passagem de água e de pequenos solutos, porém, não são suficientemente grandes para permitir a passagem das grandes moléculas de proteínas com cargas negativas.
b)O efeito Gibbs-Donnan prediz que o plasma terá concentração ligeiramente mais alta de pequenos cátions (p. ex., Na+) do que o líquido intersticial e concentração ligeiramente mais baixa de pequenos ânions (p. ex., Cl−) devido aos poros, nas paredes dos capilares, não permitirem a livre passagem de água e de pequenos solutos, porém, permitem a passagem das grandes moléculas de proteínas com cargas negativas.
c)O equilíbrio de Gibbs-Donnan pode ser correlacionado com as células vivas. As membranas celulares são seletivamente permeáveis, o que significa que elas permitem que somente moléculas apolares passem.
d)No equilíbrio de Donnan o fluxo de íons é zero, isso significa que não existe corrente elétrica na membrana.

5) (ADAPTADO DE CHEGG)

Preencha os campos com hiperosmótico, isosmótico ou hiposmótico:
a) A solução A é _______________ em relação a B
b) A solução B é _______________ em relação a A
c) A solução C é _______________em relação a B
d) A Solução D é _______________em relação a A

6) (FUC-MT) Na desidratação infantil aconselha-se a administração de soro fisiológico para reequilibrar o organismo. Quando injetado nas veias, este soro deve:

a) ser isotônico em relação ao sangue.

b) ser hipertônico em relação ao sangue.

c) ser hipotônico em relação ao sangue.

d) ter pressão osmótica maior do que a do sangue.

e) ter pressão osmótica menor do que a do sangue.

GABARITO

1) b) túrgidas, uma vez que foram colocadas em meio hipotônico. 

2) A alta concentração intraocular de sais de uréia aumenta a pressão osmótica do globo ocular, aproximando-a daquela da água do mar. A forma se mantém estável porque os dois meios se tornam aproximadamente isotônicos

3) Passo 1. Para determinar se as soluções são isosmóticas, calcule osmolaridade de cada solução (g × C) e compare os dois valores. Foi afirmado que o CaCl2 é completamente dissociado (i.e., separado em três partículas); assim, para o NaCl, g = 3,0. A ureia não está dissociada na solução; assim, para a ureia, g = 1,0. Dados: 37 °C (310 K), RT = 0,082 atm . L. mol-1. K-1.
CaCl2: Osmolaridade = gC = 3,0 x 1mol/L = 3 Osm/L
Ureia: Osmolaridade = gC = 1,0 x 3 mol/L = 3 Osm/L
Cada solução apresenta osmolaridade de 3 Osm/L, sendo, portanto, isosmóticas. 
Passo 2. Para determinar se as soluções são isotônicas, a pressão osmótica efetiva de cada solução deve ser calculada. Assim,
CaCl2 : 𝝅 = gCσRT = 3 x 1mol/L x 0,4 x RT = 1,2RT = 30,5 atm
Ureia : 𝝅 = gCσRT = 1 x 3mol/L x 0,05 x RT = 0,15RT = 3,8 atm
Embora as duas soluções apresentem as mesmas osmolaridades calculadas e sejam isosmóticas (Passo 1), elas têm pressões osmóticas efetivas diferentes, não sendo isotônicas (Passo 2). Essa diferença ocorre porque o coeficiente de reflexão do CaCl2 é muito maior do que o da ureia e, assim, o CaCl2 cria maior pressão osmótica efetiva. A água flui da solução de ureia para a de CaCl2, da solução hipotônica para a hipertônica.

4) a) O efeito Gibbs-Donnan prediz que o plasma terá concentração ligeiramente mais alta de pequenos cátions (p. ex., Na+) do que o líquido intersticial e concentração ligeiramente mais baixa de pequenos ânions (p. ex., Cl−) devido aos poros, nas paredes dos capilares, permitirem a livre passagem de água e de pequenos solutos, porém, não são suficientemente grandes para permitir a passagem das grandes moléculas de proteínas com cargas negativas. 

5) a) A solução A é   hiposmótica  em relação a B
b) A solução B é  hiperosmótica em relação a A
c) A solução C é   hiposmótica  em relação a B
d) A Solução D é isosmótica     em relação a A

6) a) ser isotônico em relação ao sangue.