SPRAWOZDANIE Z BARWNIKÓW ROŚLINNYCH
PATRYCJA SURMACZ
BARTEK STAŃCZYKIEWICZ
DOŚWIADCZENIE 42
ROZDZIELANIE BARWNIKÓW CHLOROPLASTÓW METODĄ CHROMATOGRAFII BIBUŁOWEJ
WYKONANIE:
W moździerzu ucieramy 2g świeżych szpilek z cisu z niewielką ilością piasku kwarcowego oraz CaCO3, który alkalizując środowisko zapobiega przejściu chlorofilu w feofitynę. Następnie dodajemy aceton z metanolem i taką mieszaninę nanosimy na linię startową bibuły chromatograficznej. Bibułę umieszczamy w cylindrze zawierającym 10% aceton w benzynie, i szczelnie nakrywamy. Czekamy 1,5h.
WYNIKI:
Po 1,5h doszło do rozdzielenia barwników na bibule. Powstały nam barwne pasma (od dołu):
pasmo żółtozielone
pasmo niebieskozielone
2 pasma żółte
WNIOSKI:
Chloroplasty zawierają mieszaninę barwników różniących się właściwościami fizycznymi i chemicznymi. Barwniki posiadają odmienną siłę absorpcji na bibule, a także inną rozpuszczalność w rozpuszczalnikach polarnych. Dzięki temu poszczególne barwniki przemieszczają się z różną prędkością wzdłuż chromatogramu i możemy zaobserwować ich przestrzenny rozdział. Pierwsze pasmo - żółtozielone jest charakterystyczne dla chlorofilu b, drugie - niebieskozielone dla chlorofilu a, a pasma żółte dla karotenoidów.
WYKONANIE II:
Następnie poszczególne pasma bibuły tniemy na drobne fragmenty i zalewamy acetonem. Mierzymy absorbancję.
WYNIKI I WNIOSKI II:
Chlorofile a i b absorbują promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie światła widzialnego. Widmo absorpcyjne chlorofilu posiada dwa maksima, w niebieskiej i czerwonej części widma.
pasmo niebieskozielone
Powyższe wyniki absorbancji potwierdzają, że jest to chlorofil a.
pasmo żółtozielone
Chlorofil b charakteryzuje się przesuniętym widmem absorpcyjnym w stosunku do
chlorofilu a. Powyższe wyniki potwierdzają to założenie.
W skład karotenoidów zawartych w chloroplastach wchodzą przede wszystkim: β-karoten, luteina, wiolaksantyna i neoksantyna. Karotenoidy wykazują trzy lub dwa maksima absorpcji.
pasmo żółte (I)
Powyższe trzy maksima absorpcji występują tylko w niebieskiej części widma. Ich wartości zbliżone są do wartości charakterystycznych dla wiolaksantyny (470,6 442,6 419,4)
pasmo żółte (II)
Powyższy karotenoid ma dwa maksima absorpcji w niebieskiej części widma. Ich wartości zbliżone są do wartości charakterystycznych dla luteiny (475,4 447,4)
DOŚWIADCZENIE 37
OTRZYMYWANIE ALKOHOLOWEGO WYCIĄGU BARWNIKÓW CHLOROPLASTÓW
WYKONANIE:
W moździerzu ucieramy 2g świeżych szpilek z cisu z niewielką ilością piasku kwarcowego oraz CaCO3, który alkalizując środowisko zapobiega przejściu chlorofilu w feofitynę.
Następnie dodajemy alkohol etylowy i po wymieszaniu sączymy przez lejek do kolbki. Klarowny przesącz posłuży nam do dalszych badań.
DOŚWIADCZENIE 38
FLUORESCENCJA ALKOHOLOWEGO WYCIĄGU Z CHLOROPLASTÓW
WYKONANIE i WYNIKI:
Wykorzystujemy wcześniej przygotowany alkoholowy wyciąg barwników chloroplastów.
Probówkę wypełnioną wyciągiem chlorofilu oglądamy w świetle przechodzącym, obserwujemy zielone zabarwienie wyciągu. Następnie umieszczamy probówkę w ciemnym pudełku co umożliwi nam obserwację w świetle odbitym i oświetlamy ją silnym światłem. Nasz roztwór zmienił zabarwienie z zielonej na ciemnowiśniowe.
WNIOSKI:
Fluorescencja jest to wtórne promieniowanie świetlne emitowane przez cząsteczkę receptora (chlorofilu) będącego w stanie wzbudzenia o długości fali większej niż długość fali światła zaabsorbowanego. Alkoholowy wyciąg z chloroplastów posiada nadmiar energii niewykorzystany w reakcjach fotochemicznych. Cząsteczka chlorofilu może uwolnić ten nadmiar energii w postaci wtórnego promieniowania czyli fluorescencji. Dzięki temu obserwowany roztwór „zmienia” barwę z zielonej na ciemnowiśniowe.
DOŚWIADCZENIE 40
WPŁYW KWASÓW I ZASAD NA CHLOROFIL
WYKONANIE:
Wcześniej przygotowany alkoholowy wyciąg barwników chloroplastów (kolor zielony) rozlewamy do 4 probówek, następnie dodajemy:
probówka nr 1 - H2O
probówka nr 2 - H2O i NaOH
probówka nr 3 - H2O i kw.szczawiowy
probówka nr 4 - H2O, kw.szczawiowy i octan miedzi
WYNIKI:
probówka nr 1
Kolor roztworu nie zmienił się, nadal jest zielony, klarowny. Zachodzi zjawisko fluorescencji.
probówka nr 2 (środowisko zasadowe)
Kolor roztworu nieznacznie się zmienił, jest ciemnozielony, klarowny. Zachodzi fluorescencja.
probówka nr 3 (środowisko kwaśne)
Roztwór ma barwę brunatną, jest klarowny. Brak fluorescencji.
probówka nr 4 (środowisko kwaśne)
Roztwór zabarwił się brązowo-zielono-żółto, jest mętny. Brak fluorescencji.
WNIOSKI:
W probówce nr 1 nie zauważamy zmiany barwy, ponieważ woda nie wywołuje zmian w cząsteczce chlorofilu. Natomiast kwasy jak i zasady powodują zmiany w cząsteczce chlorofilu.W środowisku zasadowym dochodzi do odszczepienia od cząsteczki chlorofilu alkoholu metylowego i fitolu. Powstały związek o nazwie chlorofilina posiada wbudowany atom Mg dzięki czemu zielona barwa roztworu jest zachowana. W środowisku kwaśnym zachodzą poważniejsze zmiany. Dochodzi do wybicia cząsteczki Mg i zamiana go na wodór, a powstały związek nosi nazwę feofityna. W probówce nr 4 tworzy się brązowo-zielono-żółty kompleks po połączeniu octanu miedzi z feofityną.
DOŚWIADCZENIE 48
WPŁYW ŚRODOWISKA NA BARWĘ ANTOCYJANÓW
WYKONANIE:
W moździerzu ucieramy 5g czerwonej kapusty z dodatkiem piasku kwarcowego. Następnie dolewamy wodę destylowaną i sączymy do kolbki. Tak przygotowany wyciąg antocyjanów rozlewamy do 6 probówek zawierających bufory fosforanowe o pH 3,6-7,4.
WYNIKI:
probówka nr 1 - pH=3,6 - kolor różowo-czerwony
probówka nr 2 - pH=5,6 - kolor jasno różowy
probówka nr 3 - pH=6,2 - kolor jasno fioletowy
probówka nr 4 - pH=6,6 - kolor fioletowy
probówka nr 5 - pH=7,0 - kolor jasno niebieski
probówka nr 6 - pH=7,4 - kolor niebieski
WNIOSKI:
Barwa antocyjanów zależy od pH środowiska. W środowisku kwaśnym roztwór antocyjanów posiada różowo-czerwone zabarwienie. W miarę alkalizacji środowiska (podwyższania pH), dochodzi do zmiany barwy, przez fioletową do niebieskiej.