El origen del color en la naturaleza. Una introducción a la química ...

CAPÍTULO 4
Pigmentos orgánicos naturales
en la naturaleza; a continuación se hará una exposición de aquellos
pigmentos más representativos.
4.1 Porfirinas
El sistema anular de la porfirina (Figura 4.1a), es un macrociclo
en el que cuatro unidades de pirrol se hallan unidas por puentes de un
solo carbono a través de las posiciones 2 y 5. Su estructura es totalmente
insaturada y muestra indicios, por estudios de resonancia magnética
nuclear, de que existe una corriente anular. Los cuatro átomos de nitrógeno
están dispuestos de manera ideal para formar quelatos con cationes
metálicos, por lo cual las porfirinas forman con facilidad complejos con
muchos metales. De hecho, la mayoría de las porfirinas se presentan en
la naturaleza como complejos metálicos, de los cuales el más importante
es el complejo de hierro ferroso conocido como grupo hemo (Figura
4.1b), base de la familia de hemoproteínas y componente de la hemoglobina
que transporta oxígeno y de la mioglobina que lo almacena en los
tejidos rojos. El hemo es responsable del color rojo característico de la
sangre y define el sitio donde se une una molécula de oxígeno O 2
. Una
molécula de oxihemoglobina tiene dos absorciones electrónicas en 540
y 580 nm que le confieren el color escarlata brillante de la sangre arterial
(la que brota del corte de un dedo), mientras que la desoxihemoglobina
tiene una absorción en 560 nm que le confiere el color púrpura oscuro
a la sangre venosa. Los citocromos son también hemoproteínas que actúan
en las cadenas de transferencia de electrones en las mitocondrias,
transferencia asociada al par Fe(II)/Fe(III). Se conocen cincuenta citocromos
diferentes; su clasificación es complicada y se utilizan sus bandas
de absorción electrónica para clasificarlas. Para los citocromos tipo a,
esta banda se encuentra por encima de los 570 nm, para los tipo b, entre
555 y 560 nm y para los tipo c en la región de 548 nm y 552 nm.
En la fotosíntesis también aparece una estructura porfirínica,
como componente fundamental del pigmento responsable de la absorción
de la luz, el cual forma parte fundamental de unas estructuras celulares
denominadas cloroplastos. La clorofila a (Figura 4.1c), es una
estructura estrechamente relacionada con la porfirina, con un enlace
saturado en el anillo D (a este sistema de dihidroporfirina se le conoce
como clorina) y un átomo de Mg(II) coordinado, el cual solo tiene fun-
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