EXTRAÇÃO E SEPARAÇÃO DE PIGMENTOS FOTOSSINTETIZANTES E EFEITO DA CLOROFILA E DA LUZ NA SÍNTESE DE AMIDO

INSTITUIÇÃO
CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

        

EXTRAÇÃO E SEPARAÇÃO DE PIGMENTOS FOTOSSINTETIZANTES E EFEITO DA CLOROFILA E DA LUZ NA SÍNTESE DE AMIDO

Disciplina: Fisiologia Vegetal

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1. INTRODUÇÃO

Alguns organismos são considerados fotossintetizantes, pois possuem a capacidade de através de uma fonte de energia luminosa converter CO2 e H2O em moléculas orgânicas, carboidratos que são utilizadas como fonte de alimento para esses organismos e como consequência ocorre à liberação de O2 na atmosfera. O médico belga Jan Baptista van Helmont foi o precursor do estudo da fotossíntese que ofereceu a primeira evidência experimental de que o solo não alimentava as plantas, suas conclusões argumentavam que toda substância encontrada na planta era produzido pela água e nenhuma proveniente do solo, posteriormente outros cientistas vieram a provar a verdadeira função e como ocorre a fotossíntese (RAVEN, 2001).

 De acordo com Taiz e Zeiger (2004) a energia total do sol representa 100% é perdida de varias maneiras chegando apenas 5% para a produção de carboidratos. Além da energia luminosa um fator importante para a realização da fotossíntese são os pigmentos que são responsáveis por absorver e refletir a luz. O padrão de absorção de luz é conhecido como espectro de absorção (RAVEN, 2001). Os principais pigmentos fotossintetizantes são a clorofila a, clorofila b, carotenoides e as ficobilinas. As clorofilas e os carotenoides encontram-se densa e rigorosamente organizados nas membranas dos cloroplastos (KERBAUY, 2008).

Segundo Raven et al. (2001) a clorofila a ocorre em todos eucariontes fotossintetizantes e cianobactérias e ela é essencial para a produção de oxigênio pela fotossíntese realizada por esses organismos, e a clorofila b é um pigmento acessório e serve para ampliar a faixa de luz que pode ser usada na fotossíntese. Os carotenoides e ficobilinas não substituem à clorofila a no processo fotossintético, embora os pigmentos carotenoides possam auxiliar na coleta de luz de diferentes comprimentos de onda sua principal função é a de antioxidante, prevenindo danos fotooxidativos às moléculas de clorofila.

1. OBJETIVOS

A extração e separação de pigmentos têm como objetivo avaliar o peso molecular dos pigmentos fotossintetizantes através da cromatografia. O experimento do efeito da clorofila e da luz na síntese de amido busca analisar a influência da luz na atividade fotossintética e verificar a presença do amido como reserva na folha.

1. MATERIAIS E MÉTODOS

Experimento 1 : Extração e separação de pigmentos fotossintetizantes

Os experimentos foram realizados no laboratório de Bioquímica da Universidade de Passo Fundo (UPF), no dia 09 de abril de 2015. Para a realização do seguinte experimento foram utilizado 1g de folhas da espécie bougainvillea spectabilis, conhecida popularmente como Três Marias e Coleus sp. As folhas foram desprovidas da nervura principal, e maceradas em um almofariz com o auxilio de um pistilo juntamente com 5 ml de acetona até obter uma polpa bem fina. Então se cortou uma tira de papel filtro (germitest) com 4 cm de largura, e apresentava comprimento proporcional ao tamanho da proveta. Sempre se preocupando com manuseio do papel para que a gordura das mãos não interferisse no resultado do experimento.

Feito isso, se traçou uma linha a uma distância de 2 cm da borda de menor dimensão do papel, utilizando um lápis. Com a ponteira de uma micropipeta, foi traçada uma linha com o extrato feito a partir das folhas maceradas sobre a marca do lápis, repetindo por 10 vezes essa aplicação até que a linha adquirisse coloração bem verde. Após se colocado tetracloreto de carbono (CCl4) numa proveta de 500 ml então se fixou a tira de papel em uma placa de petry e foi introduzida na proveta até a altura em que a tira tocasse o tetracloreto, que serviu como solvente e condutor, o experimento foi observado de 60 a 90 minutos.

Experimento 2 : Efeito da clorofila e da luz na síntese do amido

Foram utilizadas três folhas para condução do experimento, duas folhas de Salvia sp. e uma folha variegada de Coleus sp. As folhas de Sálvia foram submetidas à exposição de luz constante durante três dias dentro de uma câmera a 25ºC sendo que uma das folhas foi coberta com papel alumínio uma parte do limbo. A folha de Coleus sp também permaneceu exposta a luz durante três dias em uma temperatura ambiente.

Para despigmentação as folhas foram submetidas à água quente, sendo mergulhadas num béquer e em seguida as folhas sofreram ação do álcool 99,9% também aquecido durante no mínimo 15 min ou até ser obter total despigmentação das folhas. Então as folhas despigmentadas foram mergulhadas novamente em água quente e colocada em uma placa de Petry com a face abaxial voltada para cima. Sobre as folhas foram pingadas algumas gotas de lugol e se observou os resultados.

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Experimento 1 : Extração e separação de pigmentos fotossintetizantes

O processo de cromatografia se inicia após o contato do papel com o tetracloreto (Figura10). Os resultados obtidos após a extração e separação de pigmentos fotossintetizantes por cromatografia foram que a cor amarela representa os carotenoides que são pigmentos acessórios do processo fotossintético e possuem peso molecular mais baixo, por isso se mantiveram na parte superior do papel, outros pigmentos arrastado diluídos em tetracloreto foram a clorofila a e clorofila b por também ter afinidade ao solvente (Figura 2).

Aonde se observou na cromatografia em papel uma coloração de um verde amarronzado (mais escuro) é representado pela clorofila b, pois é mais pesado molecularmente e se manteve na parte inferior do papel, em relação ao outro verde mais claro logo acima da clorofila b, esta evidente a clorofila a, essa pouca variação e devido as duas clorofilas terem o peso molecular muito próxima, e como os carotenoides são polares e se dissolverem no solvente. Através do cálculo da forma molecular das clorofilas (peso anatômico x quantidade molecular de cada substância presente na molécula) se comprova qual das clorofilas apresenta maior peso molecular.