Estrazione della clorofilla e cromatografia su carta dei pigmenti fotosintetici

Situazione iniziale

Oggi vi ho portato alcune foglie che ho raccolto nel giardino della scuola. Le foglie sono colorate da sostanze naturali prodotte dalle loro cellule e chiamate pigmenti. La colorazione verde è data dalla clorofilla; la colorazione gialla, arancione o marrone dai carotenoidi, quella rossa dalle antocianine.

La clorofilla è il pigmento capace di catturare la luce solare per attivare la fotosintesi clorofilliana. ( fig.A)

fig.A

”Si può togliere il colore verde dalla foglia?”

A: “Secondo me no, è impossibile”.

F: “Si, se prendiamo una siringa, come quando ti tolgono il sangue”.

V: “Si, se tagliamo la foglia con un coltello”.

Okay, forse è meglio se facciamo un esperimento!

Materiale:

– foglie di menta;

– acetone o alcool etilico;

– acqua;

– contenitori trasparenti;

– carta da filtro o bibula;

– pipetta (o cucchiaino).

I ragazzi hanno sminuzzato le foglie, riducendole in pezzettini.

Una certa quantità è stata messa in un contenitore, aggiungendovi dell’acqua; un’altra sistemata in un contenitore con l’aggiunta di un piccolo quantitativo di acetone ( 1° gruppo) e alcool (2° e 3° gruppo).

Cosa possiamo osservare?

Dopo alcuni minuti, nel barattolo “foglie + acqua”, l’acqua è rimasta pulita mentre nel barattolo “foglie + acetone/ alcool”, si è prodotto un liquido di colore verde. Abbiamo concluso che la colorazione del liquido è dovuta alla presenza della clorofilla, che si scioglie in alcool e non in acqua (è alcool-solubile), passando dalle foglie al liquido.

Nel frattempo abbiamo visto alcuni video sulla fotosintesi clorofilliana. Trascorsa più di un’ora dall’estrazione, con il liquido verde ottenuto abbiamo proceduto con la cromatografia su carta, la “scrittura col colore”.

Con una pipetta i ragazzi hanno prelevato qualche goccia di liquido, versandola su una striscia di carta da filtro e l’hanno riposta nel contenitore di vetro, sul cui fondo avevamo versato 2/3 cm di alcool.

La cromatografia

Dopo aver aspettato una ventina di minuti, abbiamo prelevato la striscia, lasciandola asciugare.

I ragazzi, hanno subito notato che l’alcool era risalito lungo la striscia di carta, portando con sé il pigmento colorato che risulta separato in colori diversi, che, a partire dal fondo, sono: marrone (clorofilla A), verde (clorofilla B) e giallo (xantofilla).

La cromatografia su supporto verticale

Il colore verde delle foglie è il risultato del mescolamento di colori diversi, che corrispondono a sostanze diverse: alcune amano stare aggrappate alla carta e non sono per nulla attratte dall’alcool (rimangono in basso), altre preferiscono farsi sciogliere e trasportare più o meno facilmente (vanno verso l’alto). I ragazzi hanno constatato che all’interno delle foglie non è presente soltanto la clorofilla, ma ci sono altre sostanze (pigmenti) di diverso colore (marrone, giallo, arancione, rosso, verde), tuttavia è il colore verde a prevalere sugli altri perché la clorofilla, la sostanza più abbondante presente nelle foglie, è proprio di colore verde. Al contrario, durante la stagione invernale, quando le piante smettono di produrre clorofilla, le altre sostanze colorate riescono a mostrare il loro colore. Inoltre abbiamo fatto un’altra dimostrazione di come altre sostanze vengano trasportate dall’alcool su della carta assorbente.

Presa una striscia di carta assorbente ad una delle sue estremità sono stati fatti con delle penne dei pallini di colore diverso. Poi è stata immersa l’estremità nell’alcool.

 

Si è visto che come l’espandersi della macchia di clorofilla, anche, i colori molto concentrati dei pallini hanno seguito l’alcool che si espandeva verso l’alto della striscia.

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