Pigmentos

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Laboratorio

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Fotosíntesis
Objetivos
Al finalizar este laboratorio el estudiante podrá: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Describir cuál es el rol de la luz y los pigmentos en la fotosíntesis. Describir las reacciones principales que ocurren en la fotosíntesis. Identificar los pigmentos fotosintéticos. Entender la relación entre la fotosíntesis y los largos de onda que absorben los pigmentos. Explicarqué ocurre en la cromatografía de papel. Entender el proceso de espectrofotometría. Explicar el efecto de la luz sobre la tasa fotosintética en base a la producción de oxígeno.

INTRODUCCIÓN
otosíntesis es un proceso que convierte energía solar en energía química. La fotosíntesis se lleva a cabo en los cloroplastos, organelos de membrana doble que contienen pigmentos fotosintéticos queabsorben la luz solar. La membrana interior del cloroplasto rodea el estroma, donde los tilacoides se agrupan formando granas. La fotosíntesis produce glucosa y oxígeno a partir de bióxido de carbono, agua y luz solar. La reacción fotosintética se resume de la siguiente manera:
luz

F

6 CO + 12 H2O
bióxido de carbono agua

2

C6H2O6 + 6 O2 + H2O
clorofila
glucosa oxígeno agua

La glucosaes la fuente principal de energía en las células, y el oxígeno es necesario para las plantas, los animales y demás organismos que llevan a cabo respiración aeróbica en los mitocondrios. El proceso de fotosíntesis se divide en dos fases: las reacciones dependientes de la luz y las reacciones independientes de la luz (que ocurren en presencia o ausencia de luz).
1

FASES DE LA FOTOSÍNTESISFase dependiente de la luz:
• • • Se absorbe la luz solar y se convierte en energía química. Las reacciones dependientes de luz ocurren en la membrana de los tilacoides de los cloroplastos. Durante esta reacción se descompone agua, se libera oxígeno como producto secundario, y se sintetiza ATP y NADPH.

Fase independiente de la luz:
• • Las reacciones independientes de la luz (o de fijación decarbono) ocurren en el estroma del cloroplasto. La energía del ATP y del NADPH, producidos en las reacciones dependientes de la luz, se usa para transformar el bióxido de carbono en carbohidratos.

Figura

9.1

Cloroplasto con resumen de las fases dependientes e independientes de la luz de la fotosíntesis.

Para utilizar la energía solar se requiere que la luz sea absorbida por pigmentosfotosintéticos que se encuentran en las membranas de los tilacoides en los cloroplastos. El pigmento principal para la fotosíntesis es la clorofila a. También hay pigmentos accesorios, como la clorofila b, el caroteno y la xantofila, que absorben la luz y la transfieren a la clorofila a.

2

LOS

PIGMENTOS

EJERCICIO 9.1

FOTOSINTÉTICOS

A. Separación de los pigmentos fotosintéticos dela hoja
En el experimento siguiente se usará cromatografía de papel para separar los pigmentos fotosintéticos presentes en las hojas de espinaca. La cromatografía separa los compuestos químicos por su afinidad con un solvente específico. Mientras mayor afinidad tenga el pigmento por el solvente, más rápido se moverá y mayor distancia recorrerá en el papel. El color verde profundo de la hoja noindica cuáles ni cuántos pigmentos hay en los cloroplastos.
M A T E R I A L E S

• • • •

Papel de cromatografía Lápiz Tubos de ensayo medianos Solución de cromatografía (45 ml éter de petróleo + 5 ml de acetona)

• • • •

Gradillas para tubos de ensayo Hojas frescas de espinaca Presillas de papel Tapones de corcho

P R O C E D I M I E N T O

1. Prepare su “cámara de corrida”. Consiga uncorcho para el tubo de ensayo que usará e insértele una presilla en la parte inferior (Figura 9.2 a). 2. Cuelgue un pedazo de papel de la presilla. 3. Verifique que el papel quepa dentro del tubo pero sin tocar el fondo. 4. Con un lápiz marque 1 cm en la punta inferior del papel de cromatografía (Figura 9.2 b).
(a) (b)

Figura

9.2

Preparación del papel cromatografía.

5. Mida hasta...
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