Los granas, que son todavía capaces de llevar a
cabo la fotosíntesis contienen, referido al residuo seco
aproximadamente, el 40% de proteínas,
35% de lípidos,
el 7% de minerales y el 5%
de pigmento verde llamado clorofila. Esta molécula de
pigmento se encuentra incluida en la unidad estructural
fotosintética llamada cuantosoma que corresponde a una
parte del tilacoide. Los pigmentos más importantes que
absorben luz en las membranas de los tilacoides son las
clorotila.
Además en el cloroplasto de las plantas
superiores, hay otros grupos de
pigmentos que son los carotenoides y de las xantótilas. La
clorofila a es de color verde debido a que absorbe
preferentemente la luz roja y azul y transmite la verde. Y se
distingue de la clorofila B ya que esta tiene un grupo
CH3.
Las xantólilas son carotenoides pardo
amarillentos que absorben la luz visible de las plantas que
complementa a la clorofila en la captación de
energía a partir de la luz solar. Existen otros pigmentos
como son las antocianinas, que se encuentran en células
vegetales superiores que determina en especial el color de las
flores y algunos matrices en
hojas y otras estructural de las plantas.
Pigmentos vegetales hidrosolubles. Los hermosos colores azules,
púrpuras, violeta, malva, magenta, la mayoría de
los rojos. y los matices de amarillo pálidos al marfil que
se encuentran en flores y frutos, son pigmentos hidrosolubles que
pertenecen al grupo de las antocianinas o de la
antoxiantina.
Contienen los grupos benzopirilium y benzopirona,
respectivamente, como se encuentra.
Estos pigmentos suelen presentarse en forma de
glucósidos. lo que explica su solubilidad en agua y la
fácil extractabilidad por solventes acuosos. Se encuentran
en la savia de las plantas, y a menudo en forma de sólidos
amorfos o cristalinos en las hojas en el tejido leñosos y
frutos. Su color esta algunas veces enmascarado pro otros
pigmentos, como la clorofila.
ANTOCIANINAS. Estos pigmentos tienen coloraciones que
van del escarlata al azul. Una antocxianina típica es la
pelargonidina. Con la glucosa unida por un enlace glucosidico a
las posiciones 3 y 5, se convierten en la antocianina
pelaronina.
PERLARGONIDINA Pueden distinguirse varios grupos de
antocianinas sobre la base de su naturaleza,
número y posición de los azucares que
contienen:
A) 3 Glucosa y 3 Galactosidos
B) 3 Pentasaglucosidos (incluyendo 3-
ramnosidos)
C) 3 glucosidos (glucosidos disacaridos)
D) 3,5 Monoducido
Calcular la cantidad de clorofila que se encuentra en
una determinada porción de extracto por una
determinación cuantitativa.
MATERIAL
1 Mortero
1 Embudo de Buchner
1 Matráz de filtración
1 Matráz aforado de 50 mil
- Probeta de 100 ml
- Vaso de precipitados de 200ml.
- Tubos de ensayo
1 Pipeta de 5ml.
1 Embudo
- Pipeta pasteur, mechero, tripie y rejilla
espectrofotómetro y celdas
2 Discos de papel
filtro
Gradilla
MATERIAL (LOS ALUMNOS)
1 gr de hojas frescas de espinacas.
3gr de pétalos de flores azules
Arena
REACTIVOS
Acetona al 80% (v/v)
H2S04 0.1N
NAOH 0.1N
Papel pH
0-14
1.- Coloque en el mortero 1 g de hojas de espinacas, sin
las venas grandes, cortadas en pequeños
tamaños.
2.-Agregue arena y 4 ml de acetona al mortero, para
moler el tejido y obtener una pasta fina. Adicione 20ml
más de acetona.
3.-Transfiera cuidadosamente el extracto resultante al
embudo de Buchner provisto de papel filtro, y filtre al
vacío.
4.- Agregue otros 50ml de acetona a la pulpa de las
hojas y reanude la molienda y el filtrado. Este segundo extracto
agréguelo al primero. El tejido debe de quedar sin
clorofila, de lo contrario repita el proceso con otros 20ml de
acetona y reúna todos los filtrados.
5.- Lave el mortero y el embudo con 50ml de acetona que
se incorporara al filtrado. En todo el proceso no debe de usar
mas de 100ml de acetona se aconseja aforar a 50ml en un
matraz.
6.- Lea la densidad óptica
(D) a 645. 652.663 nm del extracto. usando como blanco el
acetona. Anota las densidades medidas.
- Otros pigmentos no fotosintéticos: las
antocianinas
1 Macere 3g de pétalos de flores azules y
colóquelos en un vaso de 200ml, con 100ml. de agua y ponga
a hervir durante unos minutos.
2 Enfríe un poco el extracto y filtre
3 En 3 tubos de ensayo.
coloque 5 ml del extracto
4 En tubo uno mida el pH de la solución,
utilizando un papel indicador.
5 Al tubo 2, agregue. gota a gota la solución de
H2S04 0.1 N y observe cualquier cambio de
color con respecto al original. Determine el pH y continúe
la adición del ácido para ver si ocurren otros
cambios.
6 Al tubo 3 añada NAOH 0.1 N gota a gota y mide
el pH de la solución al transcurrir un cambio de
color.
RESULTADOS
Densidad de 645 nm con absorbancia de 0.400
Densidad de 652 nm con absorbancia de 0.550
Densidad de 663 nm con absorbancia de 0.832
CLOROFILA A 0.47452
CLOROFILA B 0.263312
CLOROFILA TOTAL 1 0.737632
CLOROFILA TOTAL 2 0.7971
TRATAMIENTO COLOR pH
Extracto original amarillo 7
Extracto mas H2S04 rosa 3
Extracto más NAOH verde 9
1.- QUE SON LAS CLOROFILAS’?
Pigmentos verdes con estructuras policiclicas planas que
funcionan como receptores de energía luminosa en la
fotosíntesis; al igual absorben energía de los
organismos fotosintéticos.
También la clorofila es una profirina al igual
que el grupo hemo de los citocromos pero contiene un átomo
de magnesio en lugar de una de hierro en el
centro del anillo periférico. La clorofila se asocia con
lípidos y proteínas hidrofobicas de las membranas
fotosintéticas. Hay dos tipos de clorofila como son: la
clorofila A y la clorofila b.
2.- DESCRIBA LA FUNCION BIOLOGICA DE LOS PIGMENTOS
VEGETALES Y DIGA ¿,CUAL ES SU IMPORTANCIA?
Son sustancias que su función es
absorber la luz visible. Los diferentes pigmentos absorben luz de
longitudes de onda diferentes, además de llevar a cabo
principalmente la fotosíntesis.
La variación en las proporciones de estos
pigmentos es la responsable de la gama de colores de los
organismos fotosintéticos que van desde el azul obscuro de
las hojas de abeto hasta el verde más intenso de las hojas
de arce, el rojo marrón o incluso púrpura de
algunas plantas.
Las células vegetales también tienen otros
pigmentos fotosintéticos accesorios, como los carotenoides
de color amarillo o anaranjado. Vistos absorben longitudes de
onda de la luz diferente a las que corresponden a la clorofila
y’ de tal suerte amplían el espectro luminoso que
aporta energía para la fotosíntesis.
3.- DESCRIBA LAS CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DL LA
CLOROFILA Y EL CAROTENO.
A)CLOROFILA:
La estructura
básica de todas las clorofila es la de una unidad
tetralirrolica plana que contienen metal similar al grupo
proteico heme de la mioglobina y los citocromos. No obstante, la
molécula de la clorofila es diferente al del grupo heme en
tres aspectos:
1 .- En la clorofila, el ion, metálico que esta
coordinado al grupo tetrapirrolico es magnesio como vez del
hierro.
2.- Las clorofilas no son dependientes de uniones a
grupos proteicos para su actividad.
3.- Las clorotilas contienen un grupo característico de cadenas laterales unidos
a los pirroliticos, los más notables de los cuales son un
grupo alcohólico, grande y no polar en enlace
esférico o un residuo Iateral del ácido
propionoico. y un anillo funcionado del ciclo pentano. El grupo
fitol no polar es particularmente notable ya que proporciona la
base estructural para una integración de las moléculas de
clorofila en la matriz
lipoproteica de la membrana de tilacoide.
B) CAROTENO.- carotenos y las xantotilas son pigmentos
insolubles en agua y ampliamente distribuidas en la naturaleza,
siendo más abundantes en plantas y algas.
4.-¿QUÉ SON LAS ANTICIANINAS?
Son pigmentos vegetales hidrosolubles que se encuentran
en flores y frutos, son hermosos colores azules, púrpura,
violeta, malva y la mayoría de los rojos, contienen los
grupos henzaopirilium y benzopirono. Estos pigmentos suelen
presentarse en forma de gluxodisos lo que explica su solubilidad
en agua y la fácil extractailidad por solventes acuosos.
Se encuentran en la savia de las plantas y a menudo en forma de
sólidos amorfos o cristalinos en las hojas en el tejido
leñoso y frutos. Su color esta algunas veces enmascarado
por otros pigmentos, como la clorofila en algunas células
vegetales la vacuola contiene elevadas concentraciones de
pigmentos que dan su intenso color o púrpura en las llores
de los geranios. Las rosas las
ciruelas y las uvas.
5.- DE ACUERDO A SU EXTRCCION. QUE DIFERENCIA HAY ENTRE
LAS CLOROFILAS Y LAS ANTOCIANINAS.
La clorofila se encuentra en los cloroplastos formando
compuestos insolubles se hace necesaria para llevar acabo el
estudio de su poder.
absorbente, extraerlas y aquellos por medio de éter,
acetona u otros disolventes adecuados.
Además que la parte fundamental de la
molécula de la clorofila es cl anillo llamado porfirina
estructura formada por 4 núcleos pirrolicos unidos por
eslabones metálicos.
Los antocianinas son del grupo de los glucosidos son
compuestos de glucosa, alcohol, o ácido. Que en
solución en las vacuola dan color a la flor, rojo si en el
pH es ácido, azul o violeta si el ph es
básico.
La fotosíntesis es un proceso que transforma en
carbono orgánico el gas
carbónico tomado del aire o disuelto
en el agua. En el
proceso interviene un pigmento, la clorofila, que es una
sustancia capaz de absorber las radiaciones luminosas. Esta
captación de energía luminosa se realiza en una
primera etapa en la fotosíntesis, en la cual se produce
energía química en forma de moléculas de
adenosintrifosfato (ATP) y se desprende oxigeno, que produce de
la escisión de una molécula de agua. En una segunda
etapa, que se denomina fase obscura porque puede tener lugar en
ausencia de luz, el dióxido de carbono se combina con una
pentosa para formar glucosa a través de una serie de
reacciones
químicas. La clorofila absorbe sobre todo la luz roja,
violeta y azul, y refleja la verde.
La luz roja es la de mayor eficacia para la
fotosíntesis, ya que el espectro de absorción de la
clorofila es más amplio en la zona del rojo. En cambio la
luz verde carece de acción sobre este proceso.
Lo anterior nos explica por que cuando llevábamos
la solución de clorofila a la luz del sol esta cambiaba a
un color rojo.
Cabe mencionar que no todas las soluciones
obtenidas en la práctica por los demás equipos
tenían la misma tonalidad de verde, esto es por que no
todas las hojas de espinacas tenían la misma frescura,
esto es que entre más frescas se encuentren las hojas
mayor contenido de clorofila.
En cuanto a las antocianinas estas son glucosidos es
decir que se pueden hidrolizar por la acción de enzimas o de los
ácidos
en una o más de azucares y en otra porción de
diferente naturaleza llamada aglicon o antocianidina.
Este se divide en tres antocianidinas: roja en
solución ácida, violeta en medio neutro y azul en
solución alcalina.
Por lo que cabe resaltar que las antocianinas pueden
alterar químicamente de acuerdo a su medio, el color se
cambia de acuerdo a su medio ácido cuando va de 1 a 7 y la
basticidad cuando va de 7 – 11 por lo que se tiene que proceder a
ver un cambio de color de la substancia por el indicador que
contiene la antocianina.
La antocianina pertenece al grupo de los glusidos los
cuales contiene glucosa, ácido y alcohol en su
estructura.
Sabemos que la clorofila es un factor importante en la
fotosíntesis y que es capaz de absorber la energía
luminosa y gracias a ello puede promover la serie de reacciones
que conducen al almacenamiento de
dicha energía en un compuesto de alto poder
calórico.
La luz roja es la de mayor eficacia para la
fotosíntesis, ya que el espectro de absorción de la
clorofila es más amplio en la zona del rojo. En cambio la
luz verde carece de activación sobre este
proceso.
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CRISTOPHER K. MATHEWS.-K.E. VAN HOLDE
BIOQUIMICA 2da Ed.
MADRID: Mc GRAW-HILL INTERAMERICANA ,1998
P.P. 657-665
VEGA PEREZ KARLA NELY
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