Artículo
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EXTRACCIÓN Y MODIFICACIÓN DE CLOROFILAS
Marianna Cubides, Lina Rodríguez y Tatiana Ruiz
†Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad de los Andes, Carrera 1 N° 18 A 12, Bogotá, 111711, Colombia
Resumen: La clorofila es un pigmento caractaeristico que se encuentra en las plantas y de gran relevancia biológica dado
que permite la realización del proceso de fotosíntesis de estas. En el presente informe, se realizó la extracción de clorofila
de hojas de espinacas y a partir de lo obtenido se modificó las clorofilas, inicialmente se descoordino el anillo removiendo
el ion de Mg(II) y obteniendo asi la feofitina, finalmente a partir de la feofitina se formaron clorofilas con atomo central de
Zn(II) y Cu(II). A las 4 sustancias se les realizo el respectivo analisis a partir de los espectros obtenidos por espectroscopía
UV-Vis. Por un lado, se obtuvo que el máximo de absorción para Mg-Chl fue de 𝜆 = 415.012 nm, para Zn-Chl deja de
absorber de manera significativa a partir de 𝜆 = 500 nm y la feofitina presentó un máximo de absorción en 𝜆 =
409.998 nm. Comparando con lo reportando en la literatura, el error experimental fue de 0.035% para Mg-Chl y 0.0024%
para la feofitina. Por tanto, se observa que los resultados experimentales se aproximan de manera significativa a los teóricos
para el Mg y feofitina y adicionalmente que las bandas de absorción cambian respecto al átomo central que este coordinando.
Palabras Clave: Clorofila, UV-Vis, Mg(II), Zn(II), Cu(II), iones metálicos.
▪ INTRODUCCIÓN
La clorofila es un pigmento presente en las plantas,
responsable del color verde característico, y es
esencial para la absorción de luz, lo cual permite la
realización de la fotosíntesis. Existen diversos tipos
de pigmentos, como las clorofilas a, b, c, que
brindan la coloración verde, los carotenoides que
proporcionan tonos amarillos y naranjas, y las
ficobilinas, que dan lugar a la coloración azul.1
En las plantas, la clorofila a y la clorofila b son los
principales pigmentos fotosintéticos. Desde el
punto de vista estructural, la clorofila posee una
larga cadena de carbono polar hidrofóbica, que se
inserta en la membrana del tilacoide, mientras que
su cabeza consiste en un anillo porfirínico con un
anillo pirrólico reducido, en cuyo centro se
encuentra un ion de magnesio coordinado con los
átomos de nitrógeno, como se observa en la figura
1.2
Figura 1: Estructura correspondiente a la clorofila
a.
La clorofila desempeña un papel fundamental en
diversos sectores industriales. Por ejemplo, en la
industria alimentaria, es la responsable de dar
color a distintos frutos y vegetales. Sin embargo,
estos productos pueden experimentar cambios en
su pigmentación debido a varios factores, como la
exposición a temperaturas extremas, cambios en el
pH, o la acción enzimática y la luz, los cuales
pueden provocar modificaciones significativas en
su color.3
Las modificaciones o cambios en la clorofila se
deben a la sustitución del ion Mg²⁺, lo que da
lugar a la formación de feofitinas con un carácter
más hidrofóbico que su precursor. Este
intercambio de metales se analiza y se estudia por
su relevancia en la teoría de Pearson sobre ácidos
y bases blandas o duras. Según esta teoría, los
ácidos duros son aquellos de tamaño pequeño, con
una carga altamente positiva y que contienen
pares de electrones no compartidos en sus capas
de valencia, mientras que las bases duras tienen
baja polarizabilidad y son difíciles de oxidar. Por
otro lado, los ácidos y bases blandas presentan un
comportamiento opuesto, con baja
electronegatividad, mayor densidad de electrones
y mayor polarizabilidad.4
La teoría de ácidos-bases duros-blandos se aplica
satisfactoriamente a las reacciones de las
clorofilas estudiadas en el presente informe. Dado
que el nitrógeno es una base dura en una molécula
saturada, la presencia significativa de la
