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6.2: Pigmentos fotosintéticos - Biología

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Extrae y separa los pigmentos

  1. Coloque una tira de papel de filtro en el banco.
  2. Aproximadamente a 2 cm del fondo de la tira, coloque una hoja de espinaca fresca y frote una moneda sobre la hoja para transferir el pigmento a la tira.
  3. El instructor contará con una cucharada de Espirulina polvo que se ha empapado en 10 ml de acetona durante la noche.
    • En una tira separada, el instructor aplicará el extracto de espirulina aproximadamente a 2 cm del fondo de la tira.
  4. Suspenda las tiras con una clavija o un clip en un tubo con aproximadamente 3 ml de solución de cromatografía. (2 isooctano: 1 acetona: 1 éter dietílico).
  5. Desarrolle las tiras hasta que el solvente alcance unos 2 cm desde la parte superior.

Análisis de cromatografía

  1. ¿Cuántos pigmentos diferentes se separan del extracto de espinaca? ¿De la espirulina?
  2. ¿Están todos los pigmentos representados entre los dos extractos?
  3. La fase móvil es no polar. ¿Cuáles son las propiedades de cada pigmento?
  4. Mide la RF de cada pigmento.


Pigmentos fotosintéticos

Pigmentos son compuestos químicos que reflejan solo ciertas longitudes de onda de luz visible. Esto los hace parecer "coloridos". Las flores, los corales e incluso la piel de los animales contienen pigmentos que les dan sus colores. Más importante que su reflejo de la luz es la capacidad de los pigmentos para absorber ciertas longitudes de onda.

Debido a que interactúan con la luz para absorber solo ciertas longitudes de onda, los pigmentos son útiles para las plantas y otros autótrofos - organismos que elaboran sus propios alimentos utilizando fotosíntesis. En las plantas, las algas y las cianobacterias, los pigmentos son el medio por el cual se captura la energía de la luz solar para la fotosíntesis. Sin embargo, dado que cada pigmento reacciona con solo un rango estrecho del espectro, generalmente es necesario producir varios tipos de pigmentos, cada uno de un color diferente, para capturar más energía solar.

Hay tres clases básicas de pigmentos.

Hay varios tipos de clorofila, la más importante es la clorofila "a". Esta es la molécula que hace posible la fotosíntesis, pasando sus electrones energizados a moléculas que fabricarán azúcares. Todas las plantas, algas y cianobacterias que realizan la fotosíntesis contienen clorofila "a". Un segundo tipo de clorofila es la clorofila "b", que se encuentra solo en las "algas verdes" y en las plantas. Una tercera forma de clorofila que es común se llama (como es lógico) clorofila "c", y se encuentra sólo en los miembros fotosintéticos de Chromista así como en los dinoflagelados. Las diferencias entre las clorofilas de estos grupos principales fue una de las primeras pistas de que no estaban tan estrechamente relacionados como se pensaba anteriormente.

La imagen de la derecha muestra las dos clases de ficobilinas que pueden extraerse de estas "algas". El vial de la izquierda contiene el pigmento azulado. ficocianina, que da nombre a las cianobacterias. El vial de la derecha contiene el pigmento rojizo. ficoeritrina, que da a las algas rojas su nombre común.

Las ficobilinas no solo son útiles para los organismos que las utilizan para absorber energía luminosa, sino que también han encontrado uso como herramientas de investigación. Tanto la picocianina como la ficoeritrina fluorescente en una longitud de onda particular. Es decir, cuando se exponen a una luz intensa, absorben la energía luminosa y la liberan emitiendo luz de un rango muy estrecho de longitudes de onda. La luz producida por esta fluorescencia es tan distintiva y confiable que las ficobilinas pueden usarse como "etiquetas" químicas. Los pigmentos se unen químicamente a los anticuerpos, que luego se colocan en una solución de células. Cuando la solución se rocía como una corriente de gotitas finas que pasa por un láser y un sensor de computadora, una máquina puede identificar si las células en las gotitas han sido "marcadas" por los anticuerpos. Esto ha encontrado un uso extenso en la investigación del cáncer, para "marcar" células tumorales.


6.2: Pigmentos fotosintéticos - Biología

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Abstracto

El presente estudio fue diseñado para validar la aplicabilidad del desempeño fotosintético usando un fluorómetro PAM y pigmentos fotosintéticos en Euglena gracilis como parámetros de punto final en la evaluación de la toxicidad de los detergentes líquidos que utilizan un detergente líquido para lavar platos durante una exposición a corto (0 a 72 h) y a largo plazo (7 días). En experimentos a corto plazo, el detergente afectó la eficiencia fotosintética con EC50 valores (calculados para Fv / Fm) de 22,07%, 7,27%, 1,4% y 2,34%, después de 0, 1, 24 y 72 h, respectivamente. El detergente también inhibió la velocidad relativa de transporte de electrones (rETR) y el rendimiento cuántico medidos con irradiancias crecientes. El efecto más severo del detergente sobre los pigmentos captadores de luz (μg mL -1) se observó después de 72 h donde la clorofila a y los carotenoides totales disminuyeron a concentraciones superiores al 0,1% y la clorofila B se redujo a concentraciones superiores al 0,5%. En experimentos a largo plazo, el detergente redujo la eficiencia fotosintética de los cultivos dando una CE50 valor de 0.867% para Fv / Fm. Se demostró que el rETR y el rendimiento cuántico con irradiancia creciente se vieron afectados negativamente a concentraciones de 0,1% o superiores. Una disminución de la clorofila. a y se observaron carotenoides totales (μg mL -1) a concentraciones de detergente al 0.05% o más. Clorofila B se mostró comparativamente menos afectado por el estrés del detergente, y se observó una disminución significativa a concentraciones de 0,5% o más. Sin embargo, no hubo una disminución prominente en por celda (Euglena) concentración de cualquier pigmento. Se puede concluir que la fotosíntesis y los pigmentos captadores de luz en E. gracilis eran sensibles al estrés de los detergentes y pueden utilizarse como parámetros sensibles en la evaluación de la toxicidad de los detergentes en medios acuáticos.


El rendimiento fotosintético y la composición del pigmento de las hojas de dos especies tropicales está determinada por la calidad de la luz

Instituto de Investigação Cientìfica Tropical Centro de Estudos de Produção e Tecnologia Agrìcolas Tapada da Ajuda, Ap. 3014 1301-901 Lisboa Portugal [email protected] Buscar más artículos de este autor

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Pigmentos y absorción de luz

Esto muestra que el dióxido de carbono y el agua se convierten en glucosa y oxígeno en una planta, utilizando la luz como energía.

los dióxido de carbono entra en la planta por estomas (en las hojas) o lenticelas (en el tallo). El agua entra por las raíces y asciende por la planta en vasos de xilema. La luz es necesaria como fuente de energía para la reacción y la clorofila es necesaria para absorber la luz.

los glucosa hecho puede usarse para fabricar otras sustancias o puede usarse en la respiración. El oxígeno puede difundirse a través de los estomas o puede usarse en la respiración.

La energía luminosa es necesaria, pero debe ser recolectada y atrapada por los pigmentos fotosintéticos para que sea de alguna utilidad.

Clorofila absorbe la luz de la parte visible de la parte electromagnética del espectro, pero existen varios tipos de clorofila.

  • clorofila a
  • clorofila b
  • clorofila c
  • bacterioclorofila (¡encontrado en bacterias fotosintéticas!)

También existen otras familias de pigmentos, como los carotenoides.

No todas las longitudes de onda de la luz se absorben por igual y las diferentes clorofilas absorben con más fuerza en diferentes partes del espectro visible.

Espectros de absorción y acción

El espectro de acción muestra la tasa de fotosíntesis a diferentes longitudes de onda.

El espectro de absorción muestra la fuerza con la que se absorben los pigmentos a diferentes longitudes de onda.

El espectro de absorción y el espectro de acción muestran que las longitudes de onda que se absorben con mayor intensidad (rojo y azul) son las que hacen que la fotosíntesis se desarrolle a la velocidad más rápida. El verde no se absorbe fuertemente, sino que se refleja, lo que hace que las hojas se vean verdes.

Cuanto más corta es la longitud de onda, más energía contiene. Durante la fotosíntesis, la energía luminosa se convierte en energía química. La luz absorbida excita los electrones en las moléculas de pigmento y la energía puede transmitirse para ser utilizada por la planta.

Fotosistemas

Los pigmentos están dispuestos en fotosistemas en forma de embudo que se asientan en el membranas tilacoides en los cloroplastos.

En cada fotosistema, varios cientos de moléculas de pigmento, llamadas pigmentos accesorios, se agrupan alrededor de una molécula de pigmento particular, conocida como pigmento primario.

Los diversos pigmentos accesorios absorben luz de diferentes longitudes de onda y transmiten la energía por el fotosistema. Finalmente, la energía llega al pigmento primario que actúa como centro de reacción.


Composición de pigmentos fotosintéticos en un alga roja Kappaphycus Alvarezi cultivada en diferentes profundidades ☆

El alga roja Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty ex P.C. Silva se ha introducido y se ha cultivado mono en Indonesia como un producto de algas marinas. Esta especie se cultiva específicamente en agua de mar poco profunda y clara, aunque hay varios informes sobre el cultivo en aguas profundas. Es interesante conocer los cambios de composición de las clorofilas y carotenoides cuando K. alvarezii se cultiva a diferentes profundidades. En esta investigación, por lo tanto K. alvarezii Las variantes verde y marrón se cultivaron a aproximadamente 0,2 m (condición de crecimiento normal), 1 my 2 m de profundidad y se obtuvieron con éxito diferentes proporciones de composición de clorofila y carotenoide a diferentes profundidades. Se llevaron a cabo análisis cuantitativos de la proporción de clorofilas a carotenoides utilizando datos del área de pico del cromatograma. Posteriormente, esta investigación evaluó la foto y termoestabilidad de los extractos de pigmentos para examinar los efectos de la composición del pigmento sobre la tasa de degradación de los pigmentos. Esta investigación tuvo como objetivo proporcionar información sobre el cambio de composición de los pigmentos por aclimatación en términos de profundidades de cultivo y estabilidad de pigmentos in vitro en condiciones de composición de pigmentos naturales en esta alga.


Estación de laboratorio de inicio de biología

Esta estación de laboratorio de inicio incluye los sensores inalámbricos de temperatura, presión, pH y dióxido de carbono que se utilizan para realizar actividades clave del Manual de laboratorio de biología esencial.

Muchas actividades de laboratorio se pueden realizar con nuestros sensores y equipos inalámbricos, PASPORT o incluso ScienceWorkshop. Para obtener ayuda con la sustitución de instrumentos compatibles, comuníquese con el Soporte técnico de PASCO. Estamos aquí para ayudar.
Copyright y copia 2020 PASCO


Biología4alevel600

Pigmentos fotosintéticos son pigmentos presentados en cloroplastos o bacterias fotosintéticas. Ellos capturan energia luminosa necesario para la fotosíntesis y convertirlo en energía química .
  • Un pigmento es cualquier sustancia que absorbe la luz.
  • El color del pigmento proviene de las longitudes de onda de la luz que se reflejan (no se absorben).
  • Si los pigmentos absorben todas las longitudes de onda, aparecerán negros.
  • Si los pigmentos reflejan la mayoría de las longitudes de onda, aparecerán blancos.
  • El patrón de absorción de luz de un pigmento se llama espectro de absorción.
  • disipado como calor
  • reemitido como una longitud de onda de luz más larga - fluorescencia
  • capturado en un enlace químico (¡ganancia de carbono!)

2. Carotenoides: pigmentos anaranjados que protegen a la clorofila del daño por la formación de átomos de oxígeno individuales (radicales libres). También pueden absorber longitudes de onda de luz que la clorofila no puede absorber y transmitir parte de la energía de la luz a la clorofila. Absorben fuertemente en el rango azul-violeta. Los carotenoides suelen estar enmascarados por las clorofilas verdes.

Hay 2 tipos de carotenoides:

  • La clorofila a es el pigmento más abundante en la mayoría de las plantas. Sus picos de absorción son 430 nm (azul) y 662 nm (rojo). Emite un electrón cuando absorbe luz.
  • ChLorofila b es similar a la clorofila a, pero sus picos de absorción son 453 nm y 642 nm. Tiene un papel similar al de la clorofila a, pero no es tan abundante.
  • Carotenoides : caroteno y Xantofilas.

Un espectro de absorción es un gráfico que muestra el porcentaje de luz absorbida por pigmentos, para cada longitud de onda de luz.


La clorofila no es solo una sustancia. Hay varias clorofilas diferentes, p. Ej. clorofila ay clorofila b.

  • Cada uno es una molécula que tiene un cabeza hidrofílica y cola hidrofóbica.
  • La cabeza siempre contiene un magnesio ion y juega un papel clave en la absorción o recolección de luz.
  • La cola hidrofóbica se ancla a la membrana tilacoide.

Además de las clorofilas, existen otras pigmentos accesorios, p.ej. carotenoides que también absorben energía luminosa. Existe una variedad de pigmentos fotosintéticos que se encuentran en diferentes especies.

Los siguientes gráficos muestran las longitudes de onda específicas de la luz que son absorbidas por una variedad de pigmentos. Los datos para el espectro de absorción se recogió midiendo la absorbancia de una gama de diferentes longitudes de onda de luz mediante una solución de cada pigmento, clorofila a, clorofila by carotenoides, por separado. Después de esto, las plantas se iluminaron en cada longitud de onda de luz, a su vez, para investigar la cantidad de fotosíntesis lograda en cada longitud de onda.


Ver el vídeo: Clorofila y pigmentos fotosintéticos (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Dim

    Comparto completamente tu opinión. Creo que esta es una gran idea. Estoy de acuerdo contigo.

  2. Hewlitt

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  8. Kabar

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  9. Gabino

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