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FACULTAD DE INGENIERÍA PESQUERA Y DE ALIMENTOS
Escuela de contabilidad
ESCUELA PROFESIONAL:INGENIERIA PESQUERA
AUTOR:JALIXTO CONTRERAS JULIO IVAN
Bellavista – Callao2013
"El futuro tiene muchos nombres: para el débil es lo inalcanzable, para el miedoso, lo desconocido. Para el valiente la
oportunidad”
VICTOR HUGO
Tema: La Clorofila 2
INDICE
Página
PENASMIENTO………………………………………………………………………..…2
INDICE……………………………………………………………………………………….3
INDICE DE FIGURAS………………………….………………………………………..4
INTRODUCCION………………………………………………………………………….5
LA CLOROFILA……………………….………………………………………..…………6
CONCLUSIONES………………………………………..................................15
REFERENCIA DE DATOS………………………………………….…………………16
ANEXOS………………………………………………….…………………………….….17
INDICE DE FIGURA
Tema: La Clorofila 3
Pagina
FIGURA 1: ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO Y LUZ VISIBLE…………8
FIGURA 2: GRANA Y LAMINAS DE LOS CLOROPLASTOS DE ZEN…9
FIGURA 3: FORMULA ESTRUCTURAL DE LA CLOROFILA A…………12
FIGURA 4: LA RELACION DE LOS DOS TIPOS DE CLOROFILA………14
INTRODUCCION
Tema: La Clorofila 4
El desarrollo del presente trabajo tuvo como objetivo el describir
la estructura de la clorofila y sus propiedades fisicoquímicas
para la comprensión de su metabolismo fotosintético en dicho
proceso, el cual es fundamental en el metabolismo vegetal y
animal en la vida del planeta.
Tomamos a la clorofila como nuestro objeto de estudio ya que al
cumplir un rol muy determinante en el anabolismo celular de las
plantas y algunas bacterias quise que los lectores estuvieran
informados sobre un tema muy importante como el que expone
mi trabajo, para la comprensión de temas más complejos y de
mayor profundidad, al ser un compuesto muy importante ya que
tiene una función primordial para el desarrollo del ciclo vital.
El presente trabajo se desarrolla desde el concepto más sencillo
pasando por su clasificación, ubicación, estructura, función e
importancia de la clorofila en nuestro entorno.
Después de todo lo desarrollado en mi trabajo llego a la
conclusión de que la clorofila es un pigmento, que casi todos los
vegetales presentan alguno de estos pigmentos y conocer la
forma de la estructural de la clorofila para el entendimiento de la
características.
LA CLOROFILA
Tema: La Clorofila 5
Los diferentes trabajos referidos a este tema tienen diversos matices, pero
el concepto más exacto es el de Brown, un pigmento es un compuesto
químico (cromóforo) que absorbe luz en el rango de longitud de onda de
la región visible.
La producción de luz se debe a la estructura de la molécula del
compuesto, que reflejará la energía no absorbida que será percibida por el
ojo humano, en donde se generarán impulsos que serán trasmitidos al
cerebro y serán interpretados como color, en nuestro objeto de estudio
tendremos que percibir el color más abúndate en la naturaleza el color
verde .1
Los pigmentos pueden ser clasificados tomando en cuenta alguna de sus
características, como su origen: Pueden ser naturales, sintéticos o
inorgánicos. Los pigmentos naturales son los producidos por organismos
vivos mientras que los sintéticos son producidos en el laboratorio. En
cuanto a los pigmentos inorgánicos, pueden ser naturales o sintéticos.
Su estructura de pigmentos naturales: Encontramos a los derivados del
tetrapirrol CLOROFILAS, los derivados de los isoprenoides CAROTENOIDES,
compuestos Nheterocíclicos (betalaínas), derivados del benzopirano
(antocianinas) y quinonas (benzoquinonas).
Y como aditivos de alimentos: Pueden ser certificados y no certificados
(Fennema, 1996), según la FDA (Food and Drug Administration: Agencia de
Alimentos y Medicamentos []o Agencia de Drogas y Alimentos[]).2
1 UNIVERSIDAD DE LAS AMÉRICAS – PUEBLA; ANTOCIANINAS MONOMERICAS y COPOLIMERASAS: SINTESIS, CARACTERIZACION y SU USO COMO COLORANTES; CAPITULO I; PAG 1.
2DELGADO VARGAS; PIGMENTOS VEGETALES; PAG 1.
Tema: La Clorofila 6
Además existen muchos conceptos para referirse a los pigmentos
fotosintéticos pero los distintos trabajos de investigación tienen en
común la esencia de este tema por ejemplo la UNIVERSIDAD NACIONAL
DEL RIO CUARTO DE LA ARGENTINA, nos informa que los pigmentos son
sustancias que absorben la luz y que el color del pigmento está dado por
la longitud de onda no absorbida (y por lo tanto reflejada) (FIGURA 1).
Los pigmentos negros absorben todas las longitudes de onda que les llega.
Los pigmentos blancos reflejan prácticamente toda la energía que les
llega.3
FIGURA 1
3 DRA. HERMINDA REINOSODRA, MARÌA DEL CARMEN TORDABLE PROF. MARGARITA GROSSO; DESDE LA CÉLULA A LA FOTOSÍNTESIS EN PLANTAS SUPERIORES; MODULO 3; “FOTOSINTESIS”; PAG 8.
Tema: La Clorofila 7
El más importante de los procesos anabólicos determinantes para la vida
es la fotosíntesis, es decir, la síntesis de materia orgánica de gran energía
potencial a partir de óxidos simples, CO2 y H2O, de energía muy baja, que
efectúan las plantas verdes que contienen clorofila en presencia de luz.
Este pigmento verde, la clorofila, es el más abundante de los agentes
capaces de absorber energía luminosa y de trasmitirla a los hidratos de
carbono sintetizados durante el proceso. A estos carbohidratos debemos
la continuidad de la vida en el planeta.4
La mayor parte de los vegetales tienen clorofilas en sus hojas (antes de su
envejecimiento) y en sus frutos (antes de madurar). Las clorofilas se
concentran en la región esponjosa, bajo la cutícula de la hoja, o el fruto
en los plásticos, llamados cloroplastos si son verdes y cromoplastos si
4 FISIOLOGO TANG PEI-SUNG; LA VERDE ESCLAVITUD; CAPITULO 2; PAG 22
Tema: La Clorofila 8
tienen otro color. El examen microscópico demuestra que la clorofila no
está disuelta en las células, sino que tiene una estructura granular. Los
plastos tienen tamaño considerable y forma de plato o copa, con un
diámetro de 3-10μ y un grosor de 1-2 μ. Se encuentran formados por
partículas pequeñas llamados granos (grana en latín), que se hallan en el
límite de la detección por el microscopio ordinario por poseer un tamaño
que oscila entre 0.2 y 2 μ de diámetro.5
FIGURA 2
GRANA Y LAMINAS DE LOS CLOROPLASTOS DE ZEN vistos al microscopio electrónico(Cortesía de A. Hodge Rev. Mod. Phys, 31[1959]331)
5 I.B THOMAS ENDEAVOUR; PROGRES IN BIOPHYS AND BIOPHYS CHEM; CAPITULO 5; PAG 108
Tema: La Clorofila 9
1 μm
Las moléculas de clorofila yacen entre estas láminas aparentemente
unidas de algún modo a las proteínas, lípidos, lipoproteínas. En esta
posición se encuentra también LOS CAROTENOIDES compañeros amarillos
de la clorofila, y algunas sales minerales. No se conoce todavía la
orientación exacta de las moléculas de clorofila en las láminas. Es
indudable, sin embargo, que la atmosfera esponjosa es la más adecuada
para la función específica de las clorofilas (la absorción y almacenamiento
de la energía luminosa). (Se ha demostrado por ejemplo la transferencia
de energía de excitación de la clorofila a a la clorofila b solo es posible
cuando estas moléculas se encuentran separados por una distancia de
unos 103Å. Al parecer este es el orden o rango en que la naturaleza ha
colocado a las a las moléculas de clorofila, de modo que la eficacia de su
transferencia de energía es del 96%)6
Willstaetter y su escuela fueron los primeros en estudiar estos pigmentos
de manera concienzuda y aunque no establecieron su estructura final, la
mayor parte de sus conclusiones son todavía válidas. Willstaetter observó
que la clorofila de la hoja está compuesta de dos sustancias, clorofila a y
clorofila b, que se hallan siempre juntas en la relación de 1:2,5. La
diferencia existente entre sus fórmulas empíricas queda reducida a la
presencia en la clorofila b de un átomo de oxígeno en lugar de dos átomos
de hidrogeno presentes en la clorofila a. Las dos clorofilas van siempre
acompañadas de pigmentos amarillos, caroteno (C40H56) y xantofila
(C40H56O2).
Willstaetter y sus colaboradores pusieron de manifiesto, en su intento de
elucidar la formula estructural de las clorofilas, además de los datos ya
consignados, los siguientes hechos importantes:7
6 I.B THOMAS ENDEAVOUR; PROGRES IN BIOPHYS AND BIOPHYS CHEM; CAPITULO 5; PAG 1097 R. WILLSTAETTER Y A STOLL ; UNTERSHUGEN UBER DAS CHLOROPHYLL;BERLIN 1913; PAG 455.
Tema: La Clorofila 10
Que la molécula de clorofila contiene un átomo de magnesio unido al
resto de la misma por un enlace covalente conjugado. (WILLSTAETTER
indico que el Mg actuaba aquí del mismo modo que en el reactivo de
Grignard y exploto con éxito esta idea al intentar la síntesis parcial del
anillo tetrapirrolico en 1906.) Conviene señalar que cien años antes, que
Saussure había demostrado en 1804, que el magnesio era indispensable
para el crecimiento de las plantas. Que la molécula de clorofila consta de
cuatro anillos pirrolicos sustituidos unidos entre sí por puentes de meteno
(convencionalmente denominados ahora α ,β , γ y δ). Es interesante hacer
notar aquí que la presencia de estos anillos pirrolicos en el petróleo ha
resuelto finalmente la prolongada disputa establecida entre los científicos
acerca de su origen: que el petróleo se formo a partir de los vegetales.
Que la estructura tetrapirrolica de la clorofila es muy parecida a la de la
hemina el pigmento rojo de la hemoglobina con con excepción de que la
hemina contiene hierro en lugar de magnesio.8
FIGURA 3
8 R. WILLSTAETTER Y A STOLL; UNTERSHUGEN UBER DAS CHLOROPHYLL;BERLIN 1913; PAG 456.
Tema: La Clorofila 11
FORMULA ESTRUCTURAL DE LA CLOROFILA a
(1,3,5,8-tetrametil, 2-vinil,7-propionil(fitil)ésterde 9oxo, 10-carbmetoxi forbina)
Que la clorofila es el diéster formado por un ácido dicarboxilo (clorifilina),
metanol (CH3OH) y alcohol fitilico (CHOH); en otras palabras es un metil –
fitil clorofilido.
Esta molécula que contiene magnesio, es bastante estable en álcalis
débiles, pero fácilmente atacable aun por ácidos débiles, lo que determina
la separación del Mg de la molécula, dejando así una sustancia con un
color oliváceo (feofitina). La fórmula estructural fue establecida
definitivamente en 1937 por FISCHER discípulo de de WILLSTAETTER. La
síntesis total no pudo realizarse hasta 1960, en que la logro STREL, con un
método originalmente propuesto por WOORDWARD a partir de pirroles
monociclicos.La clorofila a difiere de la clorofila b únicamente en poseer
un grupo aldehído (-COOH) en el átomo de carbono tres, enlugar de un
grupo metílico.9
9 R. WILLSTAETTER Y A STOLL ; UNTERSHUGEN UBER DAS CHLOROPHYLL;BERLIN 1913; PAG 455.
Tema: La Clorofila 12
Esta estructura isopreniode se encuentra en numerosos productos
naturales como los carotenoides terpenoides esteroides, etc como se
verá más adelante mediante el desarrollo.
El isopreno , como la mayor parte de los isoprenoides, el fitol entre ellos,
es insoluble en agua. Por esta razón la clorofila no es soluble en agua
mientras conserve la molecula de fitol, poseera un carácter ceroso e
hidrofobo con compuestos polares. Al eliminar el fitol por hidrólisis se
obtiene metilclorofilido, soluble en compuestos polares.10
La clorofila tiene como función y característica el captar luz de longitudes
de onda 400 a 700 nm, absorber todas las longitudes de onda de la luz
visible del arco iris excepto el verde, el cual es reflejado.
Al incidir la luz en una molécula de clorofila, ésta transfiere su excitación
en forma continua, la energía para la acción de reacciones de biosíntesis
en la formación de compuestos orgánicos vitales para la nutrición celular.
En suma la transformación de energía lumínica en energía química.11
En general los cloroplastos contienen tanto clorofila a como clorofila b
pero la mayoría contiene el doble de clorofila a que de b. Aunque las dos
son verdes, sus espectros de absorción son suficientemente diferentes
como para permitir que los dos pigmentos complementen sus gamas de
absorción de la luz en la región PAR (Radiación Fotosintéticamente Activa)
(FIG 12).
10 H FISCHER; PROGRES OF CHLOROPHYLL CHEMISTRY; NATURW ISSENSCHAFTEN;PAG 2811 LOZANO J. A. CIENCIA Y SALUD. “LA ALIMENTACIÓN: CAROTENOIDES PARA LA SALUD”. PÁG. 15.
Tema: La Clorofila 13
Desde un punto de vista químico es el radical fitol el responsable de la
característica cerosa de la clorofila y explica su solubilidad en solventes
orgánicos y su insolubilidad en agua.12
FIGURA 4
LA RELACION DE LOS DOS TIPOS DE CLOROFILA EN SU LONGITUD DE ONDA.
12 HERNÁNDEZ R. G. (2002). LIBRO BOTÁNICA ONLINE. “FOTOSÍNTESIS: CLOROFILA Y PIGMENTOS ACCESORIOS” PAG 15.
Tema: La Clorofila 14
CONCLUCIONES
En relación a los datos recopilados en el presente trabajo podemos concluir con los siguientes puntos:
Los pigmentos son sustancias químicas que absorben la luz y la luz no absorbida por tanto reflejada por estos, es percibida por nuestro sentido de la vista para que sean interpretados como color.
Podemos aseverar que la mayoría de vegetales poseen clorofila, que es acompañada también de otro pigmento, el caroteno estos se encuentran bajo el tejido de la cutícula, lo mencionado se demuestra en el caso de las espinacas.
Afirmar que la clorofila es un compuesto tetrapirrolico cíclico derivado de la protoporfirina, con cuatro átomos de nitrógeno de los anillos pirrolicos están coordinados a un átomo de magnesio, de modo que la clorofila es una porfirina magnesica.
La clorofila capta la luz de longitud de onda, al coincidir en la clorofila, este compuesto ahora conducirá la energía necesaria y requerida para la fotosíntesis, en otras palabras la transformación de energía lumínica a energía química.
Que los cloroplastos presentan 2 tipos de clorofila a y b, además que el fitol es el responsable de su carácter ceroso e insoluble en H2O.
Tema: La Clorofila 15
REFERENCIA DE DATOS
UNIVERSIDAD DE LAS AMÉRICAS – PUEBLA; ANTOCIANINAS MONOMERICAS y COPOLIMERASAS: SINTESIS, CARACTERIZACION y SU USO COMO COLORANTES.
HERMINDA REINOSODRA, MARÌA DEL CARMEN TORDABLE PROF. MARGARITA GROSSO; DESDE LA CÉLULA A LA FOTOSÍNTESIS EN PLANTAS SUPERIORES; MODULO 3; “LA FOTOSINTESIS” UNIVERSIDAD NACIONAL DE RIO CUARTO; FACULTAD DE CIENCIAS AXCTA, FISICO-QUIMICASY NATURALES, DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES. APEB(AREA DE ACTUALIZACION Y PERFECCIONAMIENTO EN LA ENSEÑANSA DE LA BIOLOGIA)
FOTOSINTESIS: ASPECTOS BASICOS ELENA- URRIA CARRIL FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS. UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID; SERIE FISIOLOGIA VEGETAL 2(3): 1-47; ISSN: 1989-3620.
DELGADO VARGAS; PIGMENTOS VEGETALES. ; ISBN: 9706863354; EDITORIAL THOMSON EDITORES S.A; TRADUCTOR: TERESA AGUILAR ORTEGA.
FISIOLOGO TANG PEI-SUNG; LA VERDE ESCLAVITUD; CAPITULO 2; EDITORIAL: REVERTE; N° VOL. 1 ; N° 1 ;TRADUCTOR: MANUEL ROSELL PÉREZ ; ISBN: 8429173668.
UNIVERSIDAD DE ORIENTE-VENEZUELA; ESCUELA DE MEDICINA EPARTAMENTO DE CIENCIAS FISIOLOGICAS-BIOQUIMICA PROF. INGRIST J. ALEMÁN B.
PORFIRINAS PAG 1,2, 3.
http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/fotosint.htm
http://mx.geocities.com/.../monosacaridos_b1.html
http://www.ou.edu/cas/botany-micro/www-vi/
Tema: La Clorofila 16
http://legiophotos.blogspot.com/2011/12/mejorando-nuestras-fotos-viii-la- luz.html
http://www.fotolog.com/jesus_bio/15357792/
ANEXOS
Tema: La Clorofila 17
