Introducción

La clorofila es el pigmento verde presente en las plantas que permite la fotosíntesis. En esta práctica aprenderás a extraer la clorofila de hojas vegetales y a separar los diferentes pigmentos fotosintéticos mediante técnicas de extracción con disolventes y cromatografía.

Pigmentos fotosintéticos

• Clorofila a: Pigmento verde azulado, principal en la fotosíntesis
• Clorofila b: Pigmento verde amarillento, pigmento accesorio
• Carotenos: Pigmentos anaranjados
• Xantofilas: Pigmentos amarillos

Material necesario

• Hojas verdes frescas (espinacas, perejil, acelgas)
• Mortero y pistilo
• Alcohol etílico o acetona (disolvente)
• Arena o carbonato de calcio
• Embudo y papel de filtro
• Vasos de precipitados
• Tubos de ensayo
• Pipetas
• Papel de cromatografía o papel de filtro
• Vaso alto o probeta

Procedimiento experimental

Extracción de clorofila

Cortar las hojas en trozos pequeños Colocar los trozos en el mortero con arena Añadir un poco de alcohol etílico o acetona Machacar las hojas hasta obtener una pasta homogénea Añadir más disolvente y continuar machacando Filtrar la mezcla para obtener el extracto verde Recoger el filtrado en un vaso de precipitados

Cromatografía en papel (opcional)

Cortar una tira de papel de cromatografía Dibujar una línea de lápiz a 2 cm del extremo inferior Aplicar el extracto de clorofila sobre la línea con una pipeta Dejar secar y repetir varias veces Colocar el papel en un vaso con un poco de disolvente El nivel del disolvente debe quedar por debajo de la línea Tapar y esperar a que el disolvente ascienda Observar la separación de pigmentos en bandas de colores

Observaciones y resultados

Al extraer la clorofila, obtendrás una disolución de color verde intenso. Si realizas la cromatografía, podrás observar la separación de los diferentes pigmentos:

• Banda más alta (menos polar): Carotenos - color naranja
• Banda intermedia alta: Xantofilas - color amarillo
• Banda intermedia baja: Clorofila a - verde azulado
• Banda más baja (más polar): Clorofila b - verde amarillento

Experimentos adicionales

Test de fluorescencia

Ilumina el extracto de clorofila con una luz ultravioleta o una linterna. Observarás que la clorofila emite fluorescencia roja debido a que absorbe luz azul-violeta y emite luz de menor energía.

Efecto de la luz

Expón una parte del extracto a la luz solar directa durante varios días. Observarás cómo la clorofila se degrada y el color verde se desvanece, proceso similar al que ocurre en las hojas en otoño.

Efecto del pH

Divide el extracto en varios tubos y añade unas gotas de ácido (vinagre) a uno y de base (bicarbonato) a otro. Observa los cambios de color.

Fundamento científico

La clorofila es un pigmento liposoluble (soluble en grasas y disolventes orgánicos) presente en los cloroplastos. Al machacar las hojas con un disolvente orgánico, rompemos las membranas celulares y la clorofila se disuelve en el disolvente.

En la cromatografía, los pigmentos se separan según su polaridad. Los pigmentos menos polares (carotenos) son arrastrados más rápidamente por el disolvente, mientras que los más polares (clorofilas) quedan más cerca del origen.

Aplicaciones

• Estudio de la fotosíntesis
• Análisis de pigmentos en alimentos
• Control de calidad de aceites vegetales
• Producción de colorantes naturales
• Investigación en biología vegetal
• Desarrollo de células fotovoltaicas orgánicas
• Industria cosmética

Precauciones de seguridad

• Usar gafas de protección
• Trabajar en un área bien ventilada
• El alcohol y la acetona son inflamables - alejar de llamas
• Utilizar guantes al manipular disolventes orgánicos
• No inhalar los vapores de los disolventes
• Desechar correctamente los residuos orgánicos
• Lavar las manos después de la práctica