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Calcule el flujo para el O, a ambos lados de una membrana celular, si su gradiente de concentración a través de la misma es de 0.5 mol/cm. Datos: Permeabilidad: 1.4 mm/s, espesor 6 nm

Physics

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0.07molcm2⋅s0.07 \frac{\text{mol}}{\text{cm}^2 \cdot \text{s}}

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Aquí tienes la resolución del Ejercicio N°10:


Ejercicio N°10: Flujo de O2 a través de una membrana celular

  • Concepto: El flujo (JJ) de una sustancia a través de una membrana se calcula como el producto de la permeabilidad (PP) de la membrana para esa sustancia y el gradiente de concentración (o diferencia de concentración, ΔC\Delta C) a través de la membrana. La fórmula es J=P×ΔCJ = P \times \Delta C.
  • Datos:
    • Permeabilidad (PP) = 1.4 mm/s1.4 \text{ mm/s}
    • Gradiente de concentración (interpretado como diferencia de concentración, ΔC\Delta C) = 0.5 mol/cm30.5 \text{ mol/cm}^3
    • Espesor de la membrana (Δx\Delta x) = 6 nm6 \text{ nm} (Este dato no es necesario para calcular el flujo con la permeabilidad ya dada en unidades de velocidad).
  1. Convertir la permeabilidad a unidades consistentes con el gradiente de concentración.

    Convertimos la permeabilidad de mm/s\text{mm/s} a cm/s\text{cm/s}:

    P=1.4mms×1 cm10 mmP = 1.4 \frac{\text{mm}}{\text{s}} \times \frac{1 \text{ cm}}{10 \text{ mm}} P=0.14cmsP = 0.14 \frac{\text{cm}}{\text{s}}
  2. Calcular el flujo (JJ) utilizando la fórmula.

    J=P×ΔCJ = P \times \Delta C J=(0.14cms)×(0.5molcm3)J = \left(0.14 \frac{\text{cm}}{\text{s}}\right) \times \left(0.5 \frac{\text{mol}}{\text{cm}^3}\right) J=0.07molcm2⋅sJ = 0.07 \frac{\text{mol}}{\text{cm}^2 \cdot \text{s}}
    • Respuesta: El flujo para el O2 a través de la membrana celular es 0.07molcm2⋅s\boxed{0.07 \frac{\text{mol}}{\text{cm}^2 \cdot \text{s}}}.
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