Programa de Pós Graduação em Agronomia/Fisiologia Vegetal

UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS

Programa de Pós Graduação em Agronomia/Fisiologia Vegetal

GBI 133 - Fisiologia Vegetal  

(PFV 816/817 - Estágio Docência - Discentes: Mariana Rocha e Melina Karla Arantes)

NOME: GILMAR DE SOUZA SANTOS JUNIOR

FOTOSSÍNTESE: Bioquímica C3

Aula 4: Separação e identificação dos pigmentos dos cloroplastos e Reação de Hill

Os pigmentos dos cloroplastos localizam-se nos tilacóides, associados às membranas lipoprotéicas. Suas principais funções são a absorção da energia radiante e a transferência dessa energia a uma série de compostos oxirredutíveis. O pigmento que participa diretamente da transferência de elétrons é a clorofila a. A clorofila b, as xantofilas e os carotenóides têm uma atuação indireta na transferência da energia luminosa à clorofila a. Além dos pigmentos dos cloroplastos, as plantas também contêm outros tipos de pigmento, como os flavonóides. Estes estão localizados no vacúolo. Cada pigmento apresenta uma estrutura química definida e um padrão característico de duplas ligações conjugadas. As características físico-químicas do pigmento determinam o seu espectro de absorção (faixa de comprimentos de onda absorvida). Dessa forma, cada pigmento apresente uma coloração específica. A clorofila a, por exemplo, apresenta coloração verde-azulada, a clorofila b verde-amarelada, as xantofilas apresentam-se amareladas, os carotenóides alaranjados e os flavonóides apresentam colorações que variam do azul ao vermelho, à exceção de alguns flavonóides que são incolores. Além das cores, os pigmentos apresentam diferentes afinidades pelos solventes orgânicos e pela água, em função da proporção de radicais hidrofílicos que cada um deles possui. As clorofilas e os carotenóides são pigmentos lipossolúveis, ou seja, são solúveis em lipídios e insolúvel em água. Os flavonóides são pigmentos solúveis em água e insolúveis em lipídios

Uma técnica extremamente simples que permite a separação e a identificação destes pigmentos é a cromatografia em papel. O termo cromatografia é de origem grega (chroma = cor e grafein = grafia). A cromatografia é uma técnica de análise qualitativa, isto é, utilizada na identificação de substâncias. A cromatografia em papel ocorre por meio da passagem de uma mistura através de duas fases: uma fase estacionária (fixa) e uma fase móvel. A separação dos componentes da mistura ocorre com base na interação diferencial desses componentes com a fase móvel e com a fase estacionária.

A redução de CO2 a carboidratos depende primariamente do poder redutor gerado pelo aproveitamento da energia luminosa no sistema fotoquímico dos cloroplastos. Na planta o poder redutor fotossíntetico é formado pela produção de NADPH a partir de H2O, NADP+ e luz. 

Desde que cloroplastos sejam submetidos a condições ótimas também produzem este cofator. Isto foi descoberto por Hill quando, em 1937, ele observou que cloroplastos iluminados produziam oxigênio pela redução de várias substâncias oxidantes como íon ferricianeto, quinonas e compostos coloridos. Diversas substâncias oxidantes coloridas (receptoras de elétrons) conseguem detectar baixos níveis de atividade de Hill como por exemplo o 2,6- diclorofenol-indofenol (DCPIP).  O DCPIP é um reagente artificial de Hill, que quando adicionado a uma suspensão de cloroplastídeos e na presença de luz capta os elétrons do sistema fotoquímico, reduzindo-se a DCPIPH2. O DCPIP é utilizado para demonstrar que é realmente nas reações fotoquímicas que se forma o poder redutor (NADPH) utilizado na redução do CO2 a açúcar durante a fase química (“escura”) da fotossíntese.