DIVERSIDAD CELULAR. OBSERVACIÓN DE CÉLULAS ANIMALES Y VEGATALES.

PRÁCTICA VII A.

FOTOSÍNTESIS I

PROPÓSITO

Al finalizar esta sesión el estudiante debe estar en capacidad de describir el proceso de la fotosíntesis, conocer los principios generales del proceso de cromatografía, hacer un análisis cualitativo de los pigmentos vegetales importantes en la fotosíntesis

MARCO TEÓRICO

Fotosíntesis

La fotosíntesis es un proceso fundamental en los ecosistemas, ya que permite la conversión de energía lumínica en energía química. En este proceso las plantas y demás células fotosintéticas utilizan la energía en ciertas longitudes de onda, materiales inorgánicos, como agua y dióxido de carbono para producir alimentos y fibras. La energía para la reacción de la fotosíntesis es suministrada por fotones que al excitar las moléculas de clorofila las ionizan creando un flujo de electrones. Estos electrones son captados por moléculas que hacen parte de la cadena transportadora de electrones para la formación de enlaces químicos, en un proceso complejo de reacciones. El principal órgano fotosintético en las plantas es la hoja. Las células fotosintéticas poseen un orgánelo llamado cloroplasto, con un sistema de membranas en el cual se desarrolla la fotosíntesis.

En la fotosíntesis se distinguen dos procesos básicos, uno primario o reacciones de la fase lumínica, donde ocurre la fotólisis del agua con la obtención de un cofactor reducido (NADPH), liberación de oxígeno y formación de ATP. En el proceso secundario o reacciones de la fase oscura, ocurre la reducción del dióxido de carbono a carbohidratos, este proceso también es conocido como ciclo de Calvin.

Los principales pigmentos que participan en la fotosíntesis son clorofilas y carotenoides que se encuentran en los cloroplastos de las células vegetales. Las primeras son utilizadas universalmente por todas las plantas verdes. Los carotenoides pueden ser utilizados también para captar la energía lumínica, aunque su utilización debe transferirse en forma de energía de excitación a las moléculas de clorofila, por lo que estos pigmentos son llamados antena. Existen otra serie de pigmentos hidrosolubles llamados flavonoides, que se encuentran en la gama de colores del rojo hasta el violeta, con diversas funciones en las plantas además de participar en el proceso fotosintético.

Cromatografía

La cromatografía comprende un conjunto de técnicas que tienen como finalidad la separación de mezclas basándose en la diferente capacidad de interacción de cada componente en otra sustancia. De forma general, consiste en pasar una fase móvil (una muestra constituida por una mezcla que contiene el compuesto deseado en el disolvente) a través de una fase estacionaria fija sólida. La fase estacionaria retrasa el paso de los componentes de la muestra, de forma que los componentes la atraviesan a diferentes velocidades y se separan en el tiempo. Cada uno de los componentes de la mezcla presenta un tiempo característico de paso por el sistema, denominado tiempo de retención. Cuando el tiempo de retención del compuesto deseado difiere del de los otros componentes de la mezcla, éste se puede separar mediante la separación cromatográfica.

La separación de los diferentes componentes de una mezcla que se encuentran en un líquido o gas es el resultado de las diferentes interacciones de los solutos a medida que se desplazan alrededor o sobre una sustancia líquida o sólida (la fase estacionaria). Las diversas técnicas para la separación de mezclas complejas se fundamentan en la diversidad de afinidades de las substancias por un medio móvil gas o líquido y un medio absorbente estacionario (papel, gelatina, alúmina o sílice) a través del cual circulan.

En cromatografía de papel, los componentes se diferenciarán en solubilidad y en la fuerza de su adsorción, de forma que unos componentes se desplazarán más que otros. Para este caso, se analiza un parámetro denominado Rf o relación de los frentes, que se expresa mediante la siguiente ecuación. Este parámetro permita identificar los componentes de una muestra, ya que cada uno tiene su Rf particular.

[pic 1]

En esta práctica se estudiará la separación de pigmentos fotosintéticos utilizando cromatografía de papel.

MATERIALES Y EQUIPO

PROCEDIMIENTO BASICO

[pic 2][pic 3][pic 4]

Recuerde usar siempre:

                                              Mono gafas       Guantes de Nitrilo    Bata de laboratorio

1. Cromatografía de una muestra de tinta

Tome un tubo de ensayo y ponga en el 2 ml de agua destilada, con cuidado de no mojar las paredes. Tome por los bordes una tira de papel cromatográfico cortado en forma de triángulo de longitud aproximada al tubo de ensayo (Figura 1). Utilice un palillo de dientes para poner una gota de tinta a 2 cm del extremo del papel.  Introduzca el papel en el tubo evitando que se doble y que la muestra toque la superficie del agua. Deje el tubo en reposo en una gradilla observando periódicamente hasta que el solvente (agua) esté a aproximadamente 2 cm del extremo superior del papel. Retire la tira del agua y marque los puntos finales del solvente y cada uno de los pigmentos. Realice las mediciones y consígnelas en la tabla de resultados. Conserve el cromatograma.

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