Explique o efeito da osmolaridade extracelular no movimento da água através da membrana plasmática.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra explicar como a osmolaridade do meio extracelular (ou seja, a concentração de solutos fora da célula) afeta o movimento de água pela membrana plasmática. Isso é conteúdo de fisiologia/citologia, mais especificamente transporte passivo e osmose. Pra resolver a gente vai precisar entender o que é osmolaridade, como se forma um gradiente osmótico e como a água “corre” nesse gradiente através da membrana (ou canais de aquaporina).

Passo 2

Primeiro, vamos ver o que é osmolaridade e osmose:
  1. Osmolaridade é basicamente a soma das concentrações de todas as partículas (solutos) em uma solução. Se você tem Na⁺, K⁺, glicose, etc., a osmolaridade é algo como
\mathrm{Osmolaridade} = \sum_i C_i
onde é a concentração de cada soluto.
2) Osmose é o movimento de água através de uma membrana semipermeável do lado de menor concentração de solutos (hipotônico) para o lado de maior concentração de solutos (hipertônico). A “força” que puxa a água chama-se pressão osmótica, dada pela lei de Van ’t Hoff (simplificada):
\pi = C \, R \, T
onde é a pressão osmótica, a concentração total de solutos, a constante dos gases e a temperatura em kelvins.

Passo 3

Agora, pensando na célula e no líquido extracelular (LEC):
  • Se o LEC fica hipertônico (ou seja, a osmolaridade extracelular aumenta), a pressão osmótica fora da célula fica maior que dentro. A água vai sair da célula para equilibrar os dois lados. Resultado: a célula murcha (crenada).
  • Se o LEC fica hipotônico (osmolaridade extracelular diminui), a pressão osmótica fica maior dentro da célula. A água entra nela, fazendo-a inchar e, em casos extremos, romper (lise).
  • Se o LEC é isotônico (mesma osmolaridade intra e extracelular), não há fluxo líquido de água; célula mantém seu volume.

Passo 4

Por que isso importa? Porque nossa célula usa canais de água (aquaporinas) e a própria bicamada lipídica para deixar a água passar passivamente. Então, sempre que a gente altera a osmolaridade do fluido que envolve a célula, automaticamente a água se move até que as pressões osmóticas fiquem equilibradas. É um processo puramente físico-químico, sem gasto de energia (ATP).

Resposta

A osmolaridade extracelular determina para onde a água vai se mover por osmose. Em meio hipertônico a água sai da célula (ela murcha); em meio hipotônico a água entra na célula (ela incha); em meio isotônico não há mudança de volume.

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