SEPARAÇÃO DA CLOROFILA E CAROTENOS DO TALINUM PANICULATUM
(JACK). GAERTN (JOÃO GOMES) POR MEIO DA CROMATOGRAFIA EM
PAPEL
Kerliane dos Santos Silva 1
Daniel da Conceição Fontes 2
Antônio Francisco Fernandes de Vasconcelos 3
1
Acadêmica do Curso de Química Licenciatura
Universidade Estadual do Maranhão - UEMA
Email: [email protected]
2
Acadêmico do Curso de Química Licenciatura
Universidade Estadual do Maranhão - UEMA
Email: [email protected]
3
Profº Orientador
Universidade Estadual do Maranhão - UEMA
Email: [email protected]
2
RESUMO
A técnica cromatográfica com pigmentos naturais possibilita uma abordagem didática e
interessante para o aluno do Ensino Médio, pois permite o acompanhamento de uma
separação de misturas pela simples observação das cores dos pigmentos além de possibilitar
uma correlação direta entre a Química e o cotidiano (Degani et al., 1998; Oliveira et al., 1998;
Costa et al., 2005). As diferenças aparentes na cor do vegetal são devidas à presença e
distribuição variável de outros pigmentos associados, como os carotenóides, os quais sempre
acompanham as clorofilas (VON ELBE, 2000).
O objetivo desse experimento foi utilizar a cromatografia em papel para separar pigmentos
presentes no extrato alcoólico das folhas de João Gomes e com base no resultado dos
cromatogramas identificar os pigmentos correspondentes as diferentes zonas cromatográficas,
e dessa forma contextualizar conceitos da química orgânica mostrando pelos materiais
utilizados as estruturas químicas de cada componente.
As folhas de João Gomes foram coletadas junto a uma feirante de ervas medicinais no
município de São Luís Ma e levadas as Laboratório de Química e Biologia da Universidade
Estadual do Maranhão onde foram devidamente higienizadas.
Pelos resultados dos cromatogramas, as faixas coloridas indicam que há clorofila do tipo A e
do tipo B e essa observação é feita pela diferença nas tonalidades da coloração verde bem
como por suas estruturas químicas, e mais abaixo a coloração amarela indica a presença de
carotenos. Dessa forma pode-se observar a eficiência da técnica bem como mostrar aos alunos
a importância de se conhecer os compostos orgânicos. Esses resultados são semelhantes ao
artigo de (RIBEIRO, N. M et AL., 2008).
Palavras- chave: folhas de João Gomes, Cromatografia, pigmentos.
INTRODUÇÃO
A cromatografia é uma técnica de separação especialmente adequada para ilustrar os
conceitos de interações intermoleculares, polaridade e propriedades de funções orgânicas,
com uma abordagem ilustrativa e relevante. Os métodos cromatográficos são utilizados para
separar misturas contendo duas ou mais substancias ou íons, e baseiam-se na distribuição
diferencial dessas substancias entre duas fases: uma das quais é estacionaria e a outra, móvel
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(Fonseca e Gonçalves, 2004). Atualmente as diferentes modalidades de cromatografia são
responsáveis por mais de 70% das analises em Química Analítica (Aquino Neto e Nunes,
2003).
Uma dessas modalidades é a cromatografia em papel (CP). Trata-se de uma técnica simples
para analise de amostras em pequenas quantidades, aplicada principalmente na separação e
identificação de compostos polares, tais como açucares antibióticos hidrossolúveis,
aminoácidos, pigmentos e íons metálicos (Aquino Neto e Nunes, 2003). O papel consiste de
celulose (Figura 1) praticamente pura que pode absorver ate 22% de água. É a água absorvida
que funciona como fase estacionaria liquida que interage com a fase móvel também liquida
(Aquino Neto e Nunes, 2003). Os componentes da amostra são separados entre a fase
estacionaria e a fase móvel em movimento no papel. Os componentes que tem a capacidade
de formar ligações (ou “pontes”) de hidrogênio migram mais lentamente (Collins e cols.,
2006).
Nesse estudo será possível com base nos resultados dos cromatogramas identificar tanto a
clorofila como carotenos presente no extrato alcoólico das folhas de João Gomes, e dessa
forma entender os conceitos das interações intermoleculares bem como propriedades de
algumas funções orgânicas.
O Talinum Paniculatum (Jack). Gaertn (joão gomes) é da família portulacaceae que é formada
por 47 gêneros e 500 espécies de distribuição predominantemente tropical e subtropical. O
Talinum Paniculatum possui folhas suculentas, de disposição espiralada ou oposta cruzada,
com flores pequenas e inconspícuas ou com flores grandes e vistosas, reunidas em
inflorescências axilares ou em panícula terminal, daí o nome Talinum.
A planta alcança até 30 cm de altura, apresenta raiz carnosa e suculenta. As flores aparecem
na extremidade da haste floral, de coloração amarela ou rósea e se abrem somente com a luz
do sol. O fruto é uma cápsula globosa e pequena contendo sementes. Tem origem na America
Tropical, com ampla distribuição em todos os estados brasileiros. Reproduz-se por sementes,
de preferência em solos úmidos, sombrios e com matéria orgânica, crescendo
espontaneamente em todo Brasil, principalmente em pomares, cafezais, beira de matas e
terrenos baldios. Em outros países, como Estados Unidos, é conhecida e comercializada como
planta ornamental. É uma planta invasora e a colheita ocorre a qualquer época do ano
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(RAMOS, 2003). Possui como principais constituintes: água, mucilagem, taninos, sais
minerais, acido fólico, pigmentos como caroteno e clorofila (PANIZZA, 1998).
O Talinum Paniculatum apresenta propriedades terapêuticas principalmente como emolientes.
Folhas e sementes são indicadas no tratamento tópico de feridas e cortes favorecendo a
regressão e cicatrização (CARIBÉ; CAMPOS, 1991).
As clorofilas são os pigmentos naturais mais abundantes presentes nas plantas e ocorrem nos
cloroplastos das folhas e em outros tecidos vegetais (STREIT et al., 2005, p. 748). Além
disso, são responsáveis pela captura de luz usada no processo de fotossíntese; dessa forma,
são essenciais na conversão da radiação luminosa em energia química. Assim, as clorofilas
estão relacionadas com a eficiência fotossintética das plantas e, conseqüentemente, com seu
crescimento e adaptabilidade aos diferentes ambientes (JESUS; MARENCO, 2008, p. 816).
Os carotenóides desempenham um papel fundamental como pigmento acessório na
fotossíntese, agindo como captador de energia e protetor contra foto-oxidação (KRINSKY,
1994). Entre as características químicas e biológicas dos carotenóides, encontra-se um sistema
de duplas ligações conjugadas responsáveis pelo poder corante e, também, pela ação
antioxidante, apesar de ser, esse mesmo sistema responsável pela instabilidade e
conseqüentemente isomerização e oxidação das moléculas de carotenóides durante o
processamento e estocagem de alimentos (RODRIGUEZ – AMAYA, 1999).
METODOLOGIA
As folhas de João Gomes foram obtidas junto a uma feirante do município de São Luís Ma, e
levadas ao laboratório de Química e Biologia da Universidade Estadual do Maranhão para
imediata extração, essas folhas foram lavadas em água corrente e após escorrer toda a água a
temperatura ambiente foi feita a extração por maceração de 10 g da amostra com o auxilio
gral e pistilo adicionando-se 50 mL de álcool etílica PA (marca dinâmica) seguido de filtração
simples. Após esse processo colocou-se o papel de filtro qualitativo (marca isofar 80g 185
mm) no filtrado, deixou-se evaporar e após 30 minutos observou-se a separação dos
pigmentos sendo possível determinar os componentes presentes na folha de João Gomes.
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RESULTADOS E DISCUSSÃO
Pelos resultados dos cromatogramas, (figura 2 D) as faixas coloridas indicam que na parte superior
verde mais claro há clorofila do tipo B, que é caracterizada pelo grupo da carbonila que possui maior
afinidade com a fase móvel que é o álcool, a dupla ligação da carbonila é quebrada e o ataque é feito
ao hidrogênio do álcool.. Já na zona onde o verde aparece mais escuro na parte inferior indica a
presença da clorofila do tipo A, houve uma interação maior com a fase estacionaria que é o papel,
onde o mesmo possui como principal componente a celulose. E mais abaixo a coloração amarela meio
manchado indica a presença de carotenos. Os resultados obtidos assemelham-se ao do artigo de
(RIBEIRO et al., 2008).
Paralelo a esses resultados pode-se verificar as estruturas químicas desses componentes e
entender sobre o comportamento dessas moléculas avaliando a eficiência da técnica
cromatográfica.
CONCLUSÃO
A cromatografia em papel utilizando o extrato alcoólico das folhas de João Gomes permite a
visualização da separação cromatográfica dos principais pigmentos existentes no extrato:
carotenos e clorofila. Além de despertar o interesse pela química de produtos naturais
abordando o assunto sobre os carotenos, o experimento possibilita discussões sobre as
interações intermoleculares, polaridade e funções orgânicas. A simplicidade do experimento
torna sua realização viável em laboratórios que não dispõem de muitos recursos materiais.
REFERENCIAS
CARIBÉ, J.; CAMPOS, J.M. Plantas que ajudam o homem. São Paulo: Circulo do Livro
Pensamento, 1991).
COSTA, C.L.S. e CHAVES, M.H. Extração de pigmentos das sementes de Bixa orellana L.:
Uma alternativa para as disciplinas experimentais de Química Orgânica. Química Nova, v. 28,
p. 149-153, 2005.
DEGANI, A.L.G.; CASS, Q. B. e VIEIRA, P.C. Cromatografia: Um breve ensaio.Química
Nova na Escola, n. 7, p. 21-25, 1998.
6
JESUS, Simone Verdes; MARENCO, Ricardo Antonio. O SPAD-502 como alternativa para a
determinação dos teores de clorofila em espécies frutíferas. Acta Amazônica, v. 38, p. 815818, 2008.
KRINSKY, N.I.. The biological properties of carotenoids. Pure & Applied Chemistry
(IUPAC), Great Britain, vol. 66, nº 5, p. 1003-1010, 1994. Disponivel em: WWW.iupac.org.
acesso em: 24/09/14
OLIVEIRA, A.R.M.; SIMONELLI, F. e MARQUES, F.A. Cromatografando com giz e
espinafre: Um experimento de fácil reprodução nas escolas de Ensino Médio. Química Nova
na Escola, n. 7, p. 37-39, 1998.
PANIZZA, S. Plantas que curam. 5 ed. São Paulo: Ed. IBRASA,1998.
RIBEIRO, N. M.; NUNES, C. R.; Análise de pigmentos de pimentões por cromatografia em
papel, Química Nova na Escola nº 29 Agosto de 2008.
RODRIGUEZ-AMAYA, D. B.. Latin American food sources of carotenoids.
Archivos Latinoamericanos de Nutricion, vol. 49, p. 745- 845, 1999
STREIT, Nivia Maria et al. As clorofilas. Ciência Rural, v. 35, n. 3, p.748-755, maio/jun.
2005.
VON ELBE J.H. Colorantes. In: FENNEMA, O.W. Química de los alimentos. 2.ed.
Zaragoza : Wisconsin - Madison, 2000. Cap.10, p.782-799.
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Anexos
Figura 1: Celulose – polímero linear de moléculas de glucose unidas entre si por ligações glicosídicas
β-1,4. 7
Fonte: http://www2.ufp.pt/~pedros/bq/carb.htm
Figura 2: Processo de extração (A), filtração(B), momento da reação(C) e cromatograma após o
termino do experimento(D)
Fonte: Próprio autor
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Figura 3: Estrutura da Clorofila, com os grupos caracterizando a clorofila do tipo A e tipo B
Fonte: http://www.jornallivre.com.br/182452/tudo-sobre-o-historico-da-fotossintese.html
Figura 4: Estrutura do Álcool Etilico
Fonte: http://reginaldobatistasartes.blogspot.com.br/2012/01/as-drogas-imagens-ii.html
Figura 5: estrutura química do alfa caroteno
Fonte: Fontana et al. (2008)