Relación superficie/volumen – difusión en cubos de agar
BiologíaBiología celularEdades 15–16
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Inicia sesión para usarLaboratorio virtual: sumerge bloques de agar rosas (hechos con hidróxido de sodio diluido y fenolftaleína), cubos de 0,5 a 3 cm de arista u ortoedros planos y alargados, en ácido clorhídrico y observa cómo el color desaparece de fuera hacia dentro a medida que el ácido se difunde. Mide cuánto tarda cada bloque en quedar incoloro, lee el porcentaje de su volumen alcanzado por el ácido tras un tiempo fijo y calcula la superficie, el volumen, la relación S/V y la distancia al centro. Las gráficas muestran por qué las células son pequeñas y por qué los organismos grandes necesitan superficies de intercambio y sistemas de transporte.
Lección: Relación superficie/volumen, tamaño celular y difusión (práctica de los cubos de agar)
Qué muestra
Las células intercambian sustancias por difusión a través de su superficie, pero las usan en todo su volumen. En esta práctica clásica, un agar teñido de rosa con un álcali y fenolftaleína se corta en bloques que se sumergen en ácido clorhídrico. El ácido entra por todas las caras y el color rosa desaparece de fuera hacia dentro. Los cubos pequeños tienen una relación superficie/volumen grande y se decoloran pronto; el centro de un cubo grande está lejos de la superficie y tarda mucho más. Comparar cubos, láminas y bloques alargados del mismo volumen relaciona los resultados con el tamaño celular, las vellosidades y los alvéolos.
Cómo usarla
Elige el juego de Bloques de agar y la concentración de Ácido clorhídrico y pulsa Añadir ácido y empezar. Observa cómo se encogen los núcleos rosas y lee la tabla: tiempo hasta quedar incoloro y % de volumen alcanzado en el Tiempo fijo. Marca Cortar bloques a la mitad para ver el interior. Cambia la Gráfica para comparar S/V y tiempo frente a la arista, o % alcanzado frente a S/V. Con Corta tus bloques, ajusta la Forma y las medidas y pulsa Cortar y añadir.
Parámetros que puedes cambiar
- Bloques de agar Cubos de 0,5; 1; 2 y 3 cm, Mismo volumen (8 cm³), distintas formas, Corta tus bloques
- Concentración del ácido clorhídrico 0,1 mol/L, 0,5 mol/L, 1 mol/L
- Arista del cubo (Corta tus bloques) 0,5–3 cm
- Tiempo fijo para leer el % 1–30 min
- Gráfica % alcanzado frente al tiempo, S/V y tiempo frente a la arista, % alcanzado frente a S/V
Preguntas para explorar
- ¿Por qué al duplicar la arista de un cubo tarda unas cuatro veces más en quedar totalmente incoloro?
- ¿Qué tiene mayor S/V, la lámina plana o el cubo de 2 cm del mismo volumen, y cómo cambia eso los resultados?
- ¿Cómo resuelven las vellosidades intestinales y los alvéolos pulmonares el problema que muestra el cubo de agar grande?
