OBJETIVO

Conocer un método cromatográfico para posteriormente identificar mediante el color los pigmentos fotosintéticos presentes en una hoja.

INTRODUCCIÓN

Es evidente que la mayor parte de los árboles tienen hojas de color verde, pero no menos evidente es que durante el otoño las hojas cambian su característico color verde por otros como el amarillo, el naranja, el rojo o el marrón. Sabemos que el color verde de una hoja se debe a la presencia en los cloroplastos de un pigmento, la clorofila, pero ¿a qué se deben los otros colores que se manifiestan durante el otoño?

En realidad, en un hoja, además de la clorofila, existen otros pigmentos que se hallan enmascarados por el intenso color verde manifestado por la clorofila; luego en una hoja lo que hay es una mezcla de pigmentos.

Tanto en Química como en Biología existe una técnica instrumental para separar, aislar, purificar e identificar los componentes de una mezcla compleja, tal técnica recibe el nombre de cromatografía, término que fue introducido en 1903 por el biólogo ruso Mikhail Semyonovich Tswett, pero que ya era empleada en 1850 por F. Frunge.

Se define cromatografía como una técnica de separación de una mezcla de solutos en función de la diferente velocidad con la que se mueve cada uno de ellos a través de un medio poroso, arrastrado por un disolvente en movimiento.

Existen diversas técnicas cromatográficas, cromatografía de reparto, cromatografía de adsorción, cromatografía de intercambio iónico, etc. La que vamos a utilizar es la primera, la de reparto sobre tiras de papel de filtro; en esta técnica el extracto de pigmentos es arrastrado por un disolvente orgánico que avanza por el papel al ser absorbido por capilaridad, de modo que cada pigmento se separa de los demás según su mayor o menor solubilidad en el disolvente y la diferente atracción por el sustrato. Este avance o movimiento del pigmento es un valor fijo y característico de cada uno y se expresa por la constante Rf, que es la relación entre la distancia alcanzada por el pigmento y la distancia alcanzada por el disolvente.

PROTOCOLO

Preparación previa. Las hojas que se vayan a utilizar habrán estado expuestas a la luz y lavadas o mejor aún, hervidas en agua durante un minuto.

I. EXTRACCIÓN DE PIGMENTOS

1. Se corta la hoja en trozos pequeños, despreciando los nervios y se introducen en un tubo de ensayo, al que se añade una cantidad de alcohol, alrededor de 10 cc, suficiente para cubrir los trozos de hoja.

II. SEPARACIÓN DE PIGMENTOS POR CROMATOGRAFÍA

4. Tomar una hoja de papel de filtro de unos 12 x 10 cm. Doblarlo por la mitad, de forma que los bordes mayores coincidan.

5. Poner, en una de las dos partes de una placa de Petri, suficiente cantidad de solución de pigmentos fotosintéticos, para que ésta alcance una altura de 2 a 4 mm en la placa.

RESULTADOS Y CUESTIONES

En el informe sobre esta práctica se adjuntará el cromatograma obtenido y se contestarán a las siguientes cuestiones:

1. ¿Cuál es el fundamento de la cromatografía? ¿Para qué se utiliza?

2. Calcula cuál es el Rf de cada pigmento.

3. ¿Qué ventaja puede tener el que las hojas hayan estado expuestas a la luz antes de hacer la práctica?

4. ¿Qué función realizan los pigmentos fotosintéticos?

5. ¿Qué tipo de solvente es el alcohol etílico? Si en lugar de alcohol hubieses utilizado agua no habrías podido extraer los pigmentos fotosintéticos (recuerda que al hervir en la cocina los vegetales verdes, el agua apenas se colorea). Conocida esta característica explica como son los pigmentos fotosintéticos con respecto a su solubilidad y en función de ello a qué principios inmediatos se asemejan.

INFORMACIÓN EN LA WEB

http://www.secyta.org/interior/descargas/EN%20MEMORIA%20DE%20TSWETT.doc

Página web creada por los profesores Coral Barbas y F. Javier Rupérez de la sección de Química Analítica, Facultad de CC. Experimentales y de la Salud, Universidad S. Pablo-C.E.U., Madrid, con motivo de celebrarse en el año 2003 el centenario de la cromatografía.

http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/manchi/alim/traba3.pdf

Página web donde se explica con detalle la técnica de cromatografía y que se inicia de la siguiente manera: “La cromatografía es una técnica que se emplea para separar entre si los componentes de una sustancia. Esta técnica fue creada por el botánico ruso Michael Tswett en 1903, el cual llamó a su método cromatografía, palabra griega que significa escritura a color, porque lo utilizó para separar compuestos coloreados. Tswett llevó a cabo una extracción de una mezcla de pigmentos de hojas verdes utilizando éter de petróleo, un disolvente no polar, y descubrió que era capaz de separar los pigmentos al hacer pasar el extracto a través de una columna, un tubo de vidrio rellenado con carbonato de calcio (tiza). Tswett utilizó como detector del experimento la simple observación, ya que los compuestos que separó tenían color y era posible detectar bandas o zonas de distintas materias por su color en la columna, demostrando que la clorofila es solo uno de los muchos pigmentos que se encuentran en las hojas de las plantas.”

http://www.xtec.es/centres/a8019411/croma/

Página web L’Institut de Bellvitge en Hospitalet del Llobregat. Barcelona.

http://www.arrakis.es/~rfluengo/cromatografia.html

Página web de la profesora Luengo del IES de La Rábida en Huelva donde se halla desarrollada esta práctica.