SEPARACIÓN POR CROMATOGRAFÍA EN COLUMNA DE PIGMENTOS, PRESENTES EN HOJAS DE ESPINACA.

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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. 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 pigmentos. Asociados con las clorofilas, existen también en los cloroplastos dos clases de pigmentos amarillos y amarillo-anaranjados que son las xantofilas y carotenos.

Esta práctica de laboratorio se realizó con el objetivo de separar los pigmentos por cromatografía en columna, presentes en hojas de espinaca.

MATERIALES Y MÉTODOS

Esta práctica se realizó en el laboratorio de química de la universidad de la amazonia de Florencia, Caquetá. El día 17 de abril del año 2017.

Materiales

Mortero con su pistilo, soporte universal, Erlenmeyer, embudo, vasos de precipitado, bureta, agitador de vidrio, espátula.

Reactivos

Carbonato cálcico, metanol, silicagel, muestra vegetal (espinaca).

Métodos

Se toma la mitad de una hoja de espinaca cortada en piezas pequeñas y se colocaron en un mortero y se trituraron.

Luego de triturarlas se añadió carbonato cálcico y después de haber triturado otro poco se agregó 3 ml de metanol.

Se trituro la mezcla hasta que las hojas se decoloraron y el disolvente adquirió un color verde intenso.

Se sujetó la columna, en posición vertical, a un soporte; se introdujo un pequeño copo de algodón en su extremo inferior. Se colocó un Erlenmeyer debajo de la columna y un embudo en la parte superior.

En un vaso de precipitados se preparó una suspensión con sílica gel (adsorbente) y aprox. 50mL de metanol (eluyente).

Se vertió la suspensión previamente preparada en el interior de la columna. Se abrió la llave, se golpeó suavemente las paredes de la columna mientras dura la sedimentación del adsorbente para que este se compacte adecuadamente procurando que no se formen burbujas y evitando que se seque la sílica gel.

El metanol que se iba recogiendo de la columna se incorporó al vaso donde se preparó la suspensión adsorbente-eluyente para así recuperar la sílica gel que hubiera podido quedar y se transvaso todo de nuevo a la columna.

Se dejó que el eluyente bajara hasta dejar un espacio de aproximadamente unos 3 cm, desde la boquilla de la columna (bureta), se cerró la llave de la columna. Se quitó el embudo y se añadió el triturado de la hoja de espinaca. Se abrió la llave de la columna para que este triturado quedara sobre la sílica gel y se volvió a cerrar cuando el triturado vegetal llego a contacto con el copo de algodón.

Se cambió de Erlenmeyer y se empezó a recoger el pigmento que iba saliendo y así sucesivamente se iba cambiando el Erlenmeyer cuando el pigmento cambiaba de color.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Resultados

Al añadir el triturado vegetal que en este caso fue la hoja de espinaca a la columna se separaron dos colores:

Verde oscuro y un verde más claro que ambos presentan la clorofila de la hoja de espinaca.

En la columna se estaban separando otros dos colores una amarillo y otro como color naranja pero muy claro. Pero por falta de tiempo no se pudieron separar o extraer en un Erlenmeyer y que la práctica no permitía exceder el tiempo estimado.

Discusión

En las plantas superiores, la fotosíntesis es posible debido a la presencia en el cloroplasto, concretamente en las membranas tilacoidales, de una serie de pigmentos que tienen capacidad para captar la luz.

Existen dos tipos básicos de pigmentos fotosintéticos:

Clorofilas. Compuestas por una porfirina que lleva incorporado un átomo de magnesio en el centro del núcleo tetrapirrólico. El ión Mg2* está coordinado con los cuatro átomos de nitrógeno centrales, lo que hace de la clorofila un complejo extraordinariamente estable. La "cabeza" que acabamos de describir, está unida a una "cola", el fitol, que es un alcohol de 20 átomos de carbono. Cabeza y cola se unen a través de un enlace éster en el que intervienen el grupo alcohólico del fitol y el grupo carboxilo de un ácido propiónico que está unido al anillo IV del núcleo tetrapirrólico. Existen varios tipos de clorofilas, las más importantes de las cuales son la "a", y la "b". La clorofila a tiene un grupo -CH3 en el anillo II mientras que la clorofila b tiene un grupo -CHO en esa misma posición.

Carotenoides. Actúan como pigmentos accesorios en el proceso de la fotosíntesis. Existen dos tipos de pigmentos carotenoides: carotenos y xantofilas.

Los carotenos son hidrocarburos isoprenoides que no contienen oxígeno y están formados por largas moléculas con un sistema de enlaces conjugados alternantes, dobles y sencillos, rematados en cada extremo por un anillo de ciclo hexano insaturado tienen color amarillo-anaranjado.

Las xantofilas tienen una estructura muy similar a la de los carotenos y su diferencia estriba en la incorporación de oxígeno en los extremos de la molécula. Según el grupo que se incorpore existen variedades dentro de las xantofilas. Son de color amarillo. (L. Taiz, E. Zeiger. 2002.)

Esto conlleva a decir que si se hace un análisis más profundo de los pigmentos que fueron y no extraídos de la hoja de espinaca se llevaría a encontrarse con cloroplastos que se dividen en todos estos tipos de clorofilas.

Un rasgo característico de la cromatografía es la presencia de dos fases; dispuestas de tal manera que mientras una permanece estacionaria dentro del sistema (fase estacionaria), la otra se desplaza a lo largo de él (fase móvil). La clave de la separación en cromatografía es que la velocidad con la que se mueve cada sustancia depende de su afinidad relativa por ambas fases (equilibrio de distribución). En el experimento de Tswett, la separación de los pigmentos vegetales se logró gracias a que cada uno de ellos tenía una afinidad diferente por las fases. En general, los componentes más afines a la fase estacionaria avanzan lentamente (más retenidos) mientras que