12.3: Parte 1 - Pigmentos

La molécula clorofila a tiene una forma específica. Esta forma hace que las longitudes de onda de luz que vemos como un verde azulado oscuro se reflejen hacia atrás. Cambia la forma de esa molécula agregando solo dos átomos, convirtiéndola en clorofila b, y la luz que se refleja de nuevo ahora es menos azul y más amarilla.

¿Qué tiene que ver esto con la fotosíntesis? Los organismos que realizan la fotosíntesis lo hacen absorbiendo la luz y convirtiéndola en energía utilizable. Esta luz absorbida no se refleja de nuevo. Esto significa que el color del (de los) pigmento (s) que tiene el organismo determinará las longitudes de onda de luz que el organismo puede utilizar. Por ejemplo, las plantas tienen dos tipos de moléculas de clorofila, la clorofila a y b, cada una de ellas refleja la luz verde, lo que significa que la luz verde no puede ser utilizada para la fotosíntesis. Para ayudar a capturar un poco más del espectro, las plantas tienen pigmentos accesorios llamados carotenoides que reflejan la luz amarilla, naranja y roja, absorbiendo una porción de la parte verde del espectro.

Las clorofilas tienden a enmascarar la mayoría de los otros pigmentos en las plantas, así que para ver estos otros pigmentos, necesitamos separarlos. Utilizarás un proceso llamado cromatografía en capa fina para extraer pigmentos de las hojas, luego disolverlos en un solvente.

Cromatografía en Capa Fina (TLC)

Nota

A continuación se muestra una lista de materiales sugeridos. Se sugiere espinaca para las hojas, ya que es fácil de adquirir y rica en pigmento. Sin embargo, considere comparar los pigmentos en diferentes tipos de hojas para un experimento más interesante.

Materiales necesarios:

• Mortero y maja
• Arena o material similar
• Hojas blandas (p. ej. espinacas)
• Disolvente de extracción: 3 partes de propanona por 2 partes de etoxietano (éter dietílico)
• Tubos capilares
• Tubos de ensayo y corchos
• Tiras de papel TLC (cortadas al tamaño del tubo de ensayo, aproximadamente 1 cm menos de longitud)
• Disolvente de cromatografía: 5 partes de ciclohexano, 3 partes de propanona y 2 partes de etoxietano
• Lápiz
• Pinzas

Procedimiento para Cromatografía en Capa Delgada

1. Extracción de los pigmentos.
   1. Prepara tu tira TLC dibujando una línea a través del papel a lápiz a 2 cm de la parte inferior de la tira y reserva. Nota importante: Maneja la tira lo menos posible para que los aceites de tus manos no interfieran con el proceso.
   2. Debajo de una campana o en una habitación bien ventilada, pon algunas de las hojas en el mortero con un poco de arena (para ayudar a romper el tejido) y algún solvente de extracción.
   3. Moler las hojas con la mano de mortero hasta que se hayan convertido en papilla. Es posible que deba agregar más solvente de extracción a medida que se empapa en el tejido foliar.
2. Cromatografía en capa fina.
   1. Tire de la papilla hacia un lado del mortero. Coloca el extremo de un tubo capilar fino en el líquido, luego transfiere el líquido en el tubo a un punto en el centro de tu línea.
   2. Repita este proceso, extrayendo más líquido del mortero, hasta que tenga un pequeño punto concentrado de pigmento. Para obtener los mejores resultados, mantén el punto tan concentrado en un solo lugar como sea posible.
   3. Debajo de un capó, agregue 1 cm de disolvente de cromatografía a su tubo de ensayo y colóquelo en una gradilla para tubos de ensayo (etiquete su tubo si varias personas están usando la misma gradilla).
   4. Agrega tu tira al tubo con la línea que dibujaste a lápiz sentada aproximadamente 1 cm por encima del nivel del solvente, luego tapona el tubo.
3. Calcular valores de Rf y determinación de polaridad.
   1. Revisa tu tira TLC regularmente y lleva un lápiz contigo. Cuando el solvente haya viajado por la tira TLC aproximadamente a 1 cm de la parte superior de la tira, retire la tira del tubo de ensayo y dibuje una línea a lápiz en el borde del frente del solvente.
   2. Permita que la tira se seque, luego mida la distancia desde la línea original que dibujó (donde comenzó el pigmento) hasta el frente del solvente.
   3. A continuación, mida la distancia desde donde comenzó el pigmento hasta el punto más lejano que recorrió cada pigmento.
   4. Calcular el valor de Rf de cada pigmento: dividir la distancia recorrida por el pigmento por la distancia recorrida por el disolvente.

Tanto el disolvente de cromatografía como el solente de extracción que utilizó son compuestos no polares, lo que significa que carecen de cargas residuales. Los compuestos no polares se disuelven bien en soluciones no polares, mientras que los compuestos polares no. Los pigmentos que son más no polares se disolverán mejor en este solvente, viajando más arriba por la tira. Los pigmentos más polares que tienen cargas residuales (como el agua) no interaccionarán mucho con el disolvente, permaneciendo más cerca del fondo de la tira. Los valores altos de Rf de TLC usando un disolvente no polar significan que el pigmento es más no polar. Valores de Rf más bajos significan que el pigmento es más polar.

Dibuja o pega tu tira TLC y etiqueta tantos pigmentos como puedas (consulta la página siguiente para más información sobre pigmentos). Registre los valores de Rf de cada pigmento junto a su etiqueta.

¿Qué pigmento es más polar, clorofila a o clorofila b? ¿Cómo se puede decir?

¿Cuántos pigmentos estaban presentes en tu muestra foliar?

¿Cuáles fueron los pigmentos más no polares (menos polares, valores de Rf más altos)?

Si hubiera pigmentos polares en las hojas y utilizara un disolvente no polar para extraer los pigmentos de la hoja, ¿se disolverían y estarían presentes en la solución que utilizó para ejecutar su experimento de TLC? ¿Cómo podría afectar esto a tus resultados?

Colaboradores y Atribuciones

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