Razão superfície/volume – difusão em cubos de ágar
BiologiaBiologia celularIdades 15–16
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Entre para usarLaboratório virtual: mergulhe blocos de ágar cor-de-rosa (feitos com hidróxido de sódio diluído e fenolftaleína), cubos de 0,5 a 3 cm de aresta ou paralelepípedos achatados e alongados, em ácido clorídrico e veja a cor sumir de fora para dentro à medida que o ácido se difunde. Meça quanto tempo cada bloco leva para ficar incolor, leia a porcentagem do volume alcançada pelo ácido após um tempo fixo e calcule a área da superfície, o volume, a razão S/V e a distância ao centro. Os gráficos mostram por que as células são pequenas e por que organismos grandes precisam de superfícies de troca e de sistemas de transporte.
Aula: Razão superfície/volume, tamanho celular e difusão (experimento dos cubos de ágar)
O que mostra
As células trocam substâncias por difusão através da superfície, mas as usam em todo o volume. Neste experimento clássico, um ágar tingido de rosa com uma base e fenolftaleína é cortado em blocos colocados em ácido clorídrico. O ácido entra por todas as faces e a cor rosa some de fora para dentro. Cubos pequenos têm grande razão superfície/volume e descoram logo; o centro de um cubo grande fica longe da superfície e demora muito mais. Comparar cubos, placas e blocos alongados de mesmo volume liga os resultados ao tamanho celular, às vilosidades e aos alvéolos.
Como usar
Escolha o conjunto de Blocos de ágar e a concentração do Ácido clorídrico e clique em Adicionar ácido e começar. Veja os núcleos rosados encolherem e leia a tabela: tempo até ficar incolor e % do volume alcançada no Tempo fixo. Marque Cortar os blocos ao meio para ver o interior. Mude o Gráfico para comparar S/V e tempo com a aresta, ou % alcançada com S/V. Em Corte seus blocos, ajuste a Forma e as medidas e clique em Cortar e adicionar.
Parâmetros que você pode mudar
- Blocos de ágar Cubos de 0,5; 1; 2 e 3 cm, Mesmo volume (8 cm³), formas diferentes, Corte seus blocos
- Concentração do ácido clorídrico 0,1 mol/L, 0,5 mol/L, 1 mol/L
- Aresta do cubo (Corte seus blocos) 0,5–3 cm
- Tempo fixo para ler a % 1–30 min
- Gráfico % alcançada em função do tempo, S/V e tempo em função da aresta, % alcançada em função de S/V
Perguntas para explorar
- Por que dobrar a aresta de um cubo faz ele levar cerca de quatro vezes mais tempo para ficar totalmente incolor?
- A placa achatada e o cubo de 2 cm têm o mesmo volume. Qual tem maior S/V, e como isso muda os resultados?
- Como as vilosidades do intestino delgado e os alvéolos dos pulmões resolvem o problema mostrado pelo cubo de ágar grande?
