Objetivos
1. Definir, explicary aplicar principios de pigmentos fotosintéticos ,
espectro de absorción y cromatografía en base a observaciones
y evaluación de evidencia experimental.
2. Proponer una hipótesis y hacer predicciones basadas en las
mismas sobre la separación de pigmentos y espectro de
absorción de la planta de espinaca con diferentes
composiciones de pigmentos.
3. Diseñar y ejecutar experimentos para corroborar hipótesis.
3.
Fotosíntesis
•Transformación de energía
solar(luz) a energía química.
•Uno de los procesos con
mayor eficiencia energética
conocidos.
•Produce la mayoría de los
componentes necesarios
para sustentar la vida en la
Tierra.
¿Como se obtienela energía?
Existen organismos que pueden crear su
fuente de energía y otros que necesitan de
otros organismos para obtener la energía.
• Autótrofos: crean su fuente de energía.
(También se les llama fotoautótrofos)
• Heterótrofos: obtienen su energía de
otros organismos. (consumidores)
• Casi todos los heterótrofos son
completamente dependientes de los
fotoautótrofos.
Fotosíntesis: es el proceso por el cual los
autótrofos crean su energía.
Flujo de energíay reciclaje de reactivos
en ecosistemas
• Los productos de
fotosíntesis son usados
en respiración celular.
8.
Cloroplasto y lahoja
Cloroplasto:
• Organelo en donde se lleva
a cabo la fotosíntesis.
• se encuentra en grandes
cantidades en las células
del mesófilo.
Estomas - estructuras para
intercambio de gases y
perspiración. (stomata)
9.
¿Dónde ocurre?
• Cloroplastos
–Organelos rodeados por doble membrana, separadas
por un espacio intermembranal.
• Membrana Tilacoides en el cloroplasto
– Un sistema interno de membranas en forma de sacos.
Aquí se
encuentra la clorofila.
• Estroma
– Fluido viscoso que rodea los tilacoides
Fotosíntesis
10.
Absorción de luzen
cloroplastos
• La luz es reflejada, transmitida o
absorbida por la materia.
• La energía en forma de luz que emite el
sol es capturada por pigmentos en los
fotosistemas en las membranas
tilacoidales de los cloroplastos.
• Pigmento: Sustancia que absorbe y
transmite luz según su largo de onda.
11.
Espectro electromagnético
• Esel rango completo de radiación
electromagnética, organizado por
frecuencia o longitud de onda.
• La luz se compone de partículas
llamadas fotones que viajan a
través de ondas.
• La energía de un fotón es
inversamente proporcional al largo
de onda.
• El ojo humano típico responde a
longitudes de onda de 380 a 750 nm.
Pigmentos fotosintéticos
• Existenvarios pigmentos envueltos
en el proceso de fotosíntesis que
absorben luz y excitan los e-.
• Clorofila – pigmento verde que
absorbe mayormente en largos de
onda violetas, azules y rojos.
14.
Pigmentos accesorios
Clorofila esel pigmento principal
pero existen otros como:
•Carotenos
•Xantofilas
•Antocianinas
•Ficoeritrinas
•Ficocianinas
•Betalaínas
• La diferencia en los largos de onda a los cuales absorben
estos distintos pigmentos, le brinda a los cloroplastos un
mayor rango para absorber la energía solar.
Cromatografía de papel
•Cromatografía – conjunto de técnicas para
la separación de muestras según sus
caracteristicas físicas.
• Fase estacionaria (FE) – componente que
estará contenido y permanecerá fija en un
espacio determinado. Puede ser sólida o
líquida. [papel de cromatografía]
• Fase móvil (FM) – compuesto químico, o
una mezcla sencilla de compuestos
químicos: [10% acetona en petrolium ether]
• debe fluir (moverse) a través de la fase
estacionaria.
• También arrastrará a la muestra obligándola a
atravesar la FE. Puede ser líquida o gaseosa.
17.
Espectrofotómetro
• Instrumento utilizadopara medir la
absorbancia o transmitancia de luz
por una muestra en diferentes largos
de onda.
• Funciona emitiendo luz a través de
la muestra y midiendo la cantidad de
luz absorbida por ésta.
• Genera un espectro de absorción
demostrando cómo la muestra
interactúa con la luz en función de la
longitud de onda.
• Permite analizar la concentración de
sustancias en la muestra, entre otras
aplicaciones.
18.
Para hoy:
• Separaciónde pigmentos fotosintéticos en la hoja de espinaca por cromatografía de papel.
Fotosíntesis
Actividad #1 //Procedimiento
• Con una regla, mida desde un extremo del papel 2.0cm y en ese punto
haga una línea horizontal CON LAPIZ.
• En el centro de la línea colocar 5 (o las que se le iniquen) gotas del
pigmento.
• IMPORTANTE: Espere 30 segundos antes de aplicar la otra gota, o hasta
que esté seca.
• Colocar 1.0mL (aprox) de acetona 10% en la cámara cromatográfica.
21.
Fotosíntesis
Actividad #1 //Procedimiento
• Colocar papel en cámara cromatográfica, con el pigmento hacia abajo.
• El disolvente NO PUEDE tocar el pigmento.
• Sellar cámara y esperar que el solvente migre por 10 minutos.
• Sacar de la cámara y tomar medida hasta dónde llegó el solvente.
Cálcular el RF
•Compare los valores de Rf para cada pigmento y
explique los datos. Luego compare con los valores
de sus compañeros.
• Razón de flujo (RF) – migración de un pigmento
con respecto a la migración del disolvente, está
expresada como una constante. Se calcula con la
siguiente formula:
𝑅𝑓 =
𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙 𝑝𝑖𝑔𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑜
𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒
Experimento#1: Aislamiento de
pigmentosfotosintéticos
RF= Relación de Frentes (Factor de Retención) =
permite saber qué tan rápido se mueve el soluto
en el sistema cromatográfico. Depende del
solvente y soporte utilizado.
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27.
¿Para qué sirvedeterminar el valor RF
?
• Nos permite asegurar la ausencia de un analito en una muestra, pero
por sí sólo NO puede garantizar la presencia del analito (necesita ser
comparado con otro analito).
• Herramienta útil en los análisis para el control del uso de compuestos
no permitidos.
• Ejemplos de aplicación de este concepto: detectar la presencia de
pesticidas en frutas y verduras;
• Detectar la presencia de algún metal pesado en pinturas para maderas
• Detectar algún compuesto que revele adulteración de un producto.
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28.
Procedimiento: Medidas enel
espectrofotómetro
Disolver pigmentos en
acetona y tomar medidas de
absorbancia a diferentes
largos de onda usando el
espectrofotómetro.
Luego generar el espectro de
absorción de cada pigmento
con los datos