Issuu on Google+

UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO FACULTAD DE CIENCIA E INGENIERIA EN ALIMENTOS INGENIERIA BIOQUIMICA

Profesor: Ing. Homero Vargas

Semestre: Segundo “U” Bioquímica

Ayudante: Ing. Erika Espinel

Práctica # 6

Estudiante: Diego Lozada

Laboratorio De Biología General

TEMA: “INVESTIGACION DE LOS PIGMENTOS CLOROFÍLICOS” 1. INTRODUCCION: Los pigmentos clorofílicos son insolubles en el solvente universal llamado agua, pero sí son solubles (afinidad química) en solventes orgánicos. A los solventes que extraen simultáneamente todos los pigmentos de la hoja se los suele llamar extractantes. Estos pigmentos se encuentran en el interior de las células vegetales específicamente en un orgánulo llamado cloroplasto. Los cloroplastos son simplemente plástidos que contienen pigmentos clorofílicos. Los compuestos clorofílicos están ligados químicamente con las estructuras internas del cloroplasto (membrana tilacoides) y se hallan retenidos en estado coloidal. La cromatografía es una técnica que permite la separación de las sustancias de una mezcla y que tienen una afinidad diferente por el disolvente en que se encuentran. De tal manera que al introducir una tira de papel en esa mezcla el disolvente arrastra con distinta velocidad a los pigmentos según la solubilidad que tengan y los separa, permitiendo identificarlos perfectamente según su color. El principal de esos pigmentos es la clorofila, de color verde, de la que existen varios tipos (bacterioclorofilas y clorofilas a, b, c y d). Además de las clorofilas, otros pigmentos presentes en todos los organismos eucarióticos son los carotenoides (carotenos y xantofilas), de color amarillo o anaranjado y que tienen un papel auxiliar en la captación de la luz, además de un papel protector. 2. OBJETIVOS: General: 

.Extraer los principales pigmentos presentes en los vegetales. Específicos: o Separar los pigmentos mediante la cromatografía sobre papel. o Identificar los pigmentos encontrados en cada uno de los vegetales.


3. MATERIALES: MATERIALES: - Cámaras de cromatografía - 1 Mortero. - Lápiz y regla. - Mondadientes. MUESTRAS:  Hojas frescas de espinaca, nabo, alfalfa, ortiga.

REACTIVOS: - 10 ml de alcohol etílico. - 20 ml de solvente orgánico (xilol, acetona-alcohol, benceno). - 5 g de arena silícea. - 2 Tiras de papel filtro.

4. PROCEDIMIENTO:

1-2

3-4

•Coloque unas hojas de espinaca en un mortero y agregue alcohol y arena silícea muy fina. Machaque las hojas en el mortero. La arena silícea tiene por objeto el que se disocien las células completamente. •Filtre la mezcla para obtener la disolución de clorofila bruta en alcohol.

•Fije una tira de papel filtro a un gancho de alambre que tiene forma de J y fijado a un corcho. Asegúrese que el papel filtro no tope las paredes del frasco y que no llegue con el extremo al fondo del frasco. Saque el papel filtro del frasco. •Vierta en el frasco de vidrio 20 ml de solvente orgánico (1/2 de alcohol y 2 de acetona), de modo que el extremo del papel se sumerja en el solvente.

5-6

•Dibuje una línea horizontal a unos 2 cm del extremo inferior del papel filtro. Use lápiz no tinta. •Aplique en la parte media de la línea con un mondadientes o una pipeta de punta muy fina suficiente cantidad de clorofila. La aplicación la debe hacer varias veces con breves segundos de intervalos y observando que se seque en cada aplicación. Cuando observe el punto de aplicación de un verde oscuro deje que se seque completamente.

7-8-9

• Coloque el papel filtro con la muestra de clorofila en el frasco de vidrio. Asegúrese que el extremo inferior del papel quede sumergido en la mezcla solvente, pero evite que el punto de aplicación de clorofila llegue al solvente. • Observe como el solvente asciende a través de los poros del papel filtro y va arrastrando los componentes hasta cierta altura. • Retire el papel filtro y deje secar al ambiente. determine los componentes que se han separado a diferente altura y que se diferencian por el color.


5. DATOS OBTENIDOS: Tabla Nro.1 “Aplicación de la cromatografía sobre papel” Muestra Espinaca Acelga Nabo Ortiga

Disolvente Soluto 7.8 6.8 5.8 6.8 5.5 9 6 7 Fuente: LAB BIOLOGÍA GENERAL Elaborado por: Diego Lozada

Tiempo (Min) 12 3 17 7

6. CÁLCULOS Y RESULTADOS: RELACIÓN DE FRENTE (RF) Rf = Distancia recorrida por el soluto / distancia recorrida por el disolvente

Rf(Espinaca) =

Rf(Acelga) =

6.8  0.87 7.8

6.8  1.17 5.8

Caroteno Xantofila

Rf(Nabo) =

9  1.63 5.5

Clorofila a Clorofila b

7 Rf(Ortiga) =  1.16 6

7. DISCUSIÓN: Los resultados indican que hay presencia de los dos tipos de clorofila (a y b), apoyados también en que coinciden con los colores verde-azul y verde-amarillento, respectivamente. La estructura general de la clorofila es una cadena cíclica de cuatro pirroles, que en su centro están unidos a un átomo de magnesio (Mg) al que se enlazan cada uno con su nitrógeno (N). Un pirrol presenta un grupo aldehído y otro metilo, el siguiente pirrol un grupo éster seguido de una cadena de fitol, el siguiente pirrol un grupo cetónico seguido de un éster. Los grupos que aportan al carácter hidrofílico de la molécula son los nitrógenos.


La gran diferencia entre las dos clorofilas es la presencia en el cuarto pirrol de un grupo metil o un grupo aldehído; en la clorofila a se presenta el primero y en la clorofila b el segundo. Los carotenos por el contrario son derivados tetraterpénicos que presentan dobles enlaces conjugados y un anillo ciclohexano insaturado en cada extremo de la cadena lineal. Son sustancias solubles en solventes orgánicos y se observan de color anaranjado. Las xantofilas son derivados oxigenados de los carotenoides, por lo tanto pueden presentar un oxigeno con doble enlace a un carbono de uno o de los dos ciclohexanos. Dada las estructuras de los carotenos y xantofilas es fácil apreciar que los carotenoides (carotenos y xantofilas) presentes en todas las muestras y en especial el nabo, son mucho menos hidrófilos que las clorofilas; sin embargo las xantofilas son más hidrófilas si se comparan con los carotenos, debido a la presencia de grupos éter en los ciclohexanos. 8. CUESTIONARIO: a) ¿Qué función tiene la clorofila dentro del cloroplasto? El color verde tan uniformemente presente en los vegetales es debido a la presencia de dos pigmentos estrechamente emparentados llamados clorofila a y clorofila b . Se encuentran prácticamente en todas las plantas con semilla, helechos, musgos y algas. Pueden formarse en las raíces, tallos, hojas y frutos a condición de que estos órganos estén situados por encima del suelo y queden expuestos a la luz. También aunque aparentemente falten en algunas hojas de color rojo o amarillo, cuando se extraen las otras sustancias colorantes de estas, puede comprobarse incluso allí la presencia de las clorofilas, que estaban enmascaradas por los demás pigmento. Cumple la función de la fotosíntesis, por medio de la cual, las plantas obtienen su energía partiendo de los rayos del sol y de la absorción de Co2 del ambiente para finalmente constituir el oxígeno. b) ¿Consulte cuál es la diferencia estructural entre clorofila a y la clorofila b? L a clorofila a tiene un grupo -CH3 en el anillo II mientras que la clorofila b tiene un grupo -CHO en esa misma posición. c) ¿Cuál es la función nutricional de la clorofila? La clorofila puede convertir energía lumínica en energía química solamente cuando está asociada conciertas proteínas e incluida en una membrana especializada, y sin embargo, sólo una fracción muy pequeña de la luz dentro del espectro visible que incide en las hojas de las plantas es finalmente transformada en energía química En términos generales la Clorofila es un alimento altamente antioxidante, cien por ciento natural que, aparte de las propiedades que tiene en relación con la fotosíntesis, posee enormes atributos benéficos para la salud humana, al ser una fuente fácilmente digerible de vitaminas y minerales, que apoya la circulación sanguínea, intestino, riñones e hígado, al ayudar a equilibrar nuestro metabolismo.


d) Indique otros métodos de separación de pigmentos:    

Separación de pigmentos vegetales por separación simple. Separación de pigmentos vegetales por cromatografía sobre papel. Separación de los pigmentos en medio líquido. Separación de pigmentos por absorción y solubilidad diferenciales de varias sustancias.

9. CONCLUSIONES: -

-

-

Se extrajo los pigmentos vegetales de la espinaca, acelga, nabo y ortiga, presentes en los cloroplastos, tales son: la clorofila a (verde azul) y b (verde-amarillento), los carotenos (anaranjado) y la xantofila (amarillo parduzco). Se separó los pigmentos hallados en la clorofila de dichos vegetales a través de la cromatografía sobre papel, técnica que se encarga de absorber y desterrar los componentes clorofílicos de disolución en varias partes dependiendo de los pesos moleculares, la atracción entre las moléculas, características del papel y la solubilidad de los componentes. Se identificaron los pigmentos observando la coloración que estos presentaban al disolverse y esparcirse por el papel según su solubilidad, fijando un punto de arranque, la disolución de clorofila se esparció a diferentes velocidades lo cual nos permitió reconocer dichos pigmentos necesarios para efectuar las funciones vitales de dichas plantas.

10. BIBLIOGRAFÍA: Ramos Rodríguez, Aulio Alberto. “EXTRACCIÓN DE CLOROFILA Y Β-CAROTENO A PARTIR DE LAS HOJAS DE MATARRATÓN, ESPINACA Y ALFALFA”. 1984. Pág. 16, 25, 26 y 13. Bentley, Kenneth Walter. “THE NATURAL PIGMENTS”. 1960. Estados Unidos. Pág. 312-315 Stryer, Lubert. “BIOQUÍMICA”. Cuarta edición. Tomo II. Editorial Reverte, S.A, Barcelona, 1995. Pág. 14.


INGENIERIA BIOQUIMICA