Las hojas son verdes. 2ª Parte

Nos habíamos quedado en la luz, en que la luz que nos llega del sol está compuesta por “múltiples luces”. Así que ésta llega a la Tierra procedente del sol (o de la lámpara de tu habitación), e incide sobre los objetos (o sobre lo que sea). ¿Qué ocurre entonces? Pues explicado de forma sencilla la luz rebota en todo y lo hace en mayor o menor medida en función de su longitud de onda. Y es que algunas moléculas absorben específicamente algunas longitudes de onda. ¿Y cómo lo hacen? ¿Y cómo influye eso en el color que vemos?

Como dijo Jack, vayamos por partes. Lo primero que veremos es como absorben las moléculas el color. Lo primero que diré es que no todas las moléculas que tienen color lo tienen gracias al mecanismo que os explicaré ahora, pero sí que es cierto que es un mecanismo muy común y el principal en los pigmentos vegetales. Allá vamos. Un poco de química básica. Los elementos, mejor dicho, los átomos tienen es su estructura general (físicos, absténganse de joder con partículas subatómicas y cuántica) un núcleo y una serie de electrones que se encuentran localizados mayoritariamente a su alrededor. Estos electrones se pueden hallar localizados en diferentes zonas, pero digamos que hay zonas donde la probabilidad de encontrarlos es mayor, estos son los orbitales. Los electrones se emparejan dentro del átomo en configuraciones distintas y los electrones que no tienen pareja (están desapareados), se encuentran en un estado energético no muy agradable, por lo que tienden a aparearse, y como en su propio átomo no hay ningún otro electrón para hacerlo han de buscarse las habichuelas en otro átomo. De aquí más o menos surgen los enlaces entre átomos y de estos las moléculas y de ahí todo lo demás. En el caso concreto del carbono, el átomo de la vida, posee 4 electrones desapareados y con ganas de buscar pareja. Estos cuatro electrones pueden encontrarse en tres conformaciones diferentes. Para no liarles les pongo unos dibujos. Pero el caso es que el carbono, puede tener 4 enlaces simples, por ejemplo, cuatro átomos de hidrógeno (que tiene un solo electrón y que por tanto está desapareado), o unirse a otros átomos de carbono para formar cadenas (las biomoléculas por ejemplo), puede tener enlaces dobles (dos dobles o uno doble y dos simples, recordad que son 4 electrones a unir) o puede tener un enlace triple (y otro simple, que suman el total de 4 electrones).

Bien, pues a nosotros nos interesan en este momento, los enlaces dobles. Concretamente los enlaces dobles conjugados. ¿Y que son los enlaces conjugados? Pues les pongo otra imagen para que lo vean, pero básicamente son enlaces dobles alternos en una cadena de carbono. Los pigmentos vegetales son un claro ejemplo de esto. Pues bien, cuando un fotón (esta es la parte en la que la luz se comporta como un partícula) alcanza una de estas moléculas, estas pueden absorberlo (o mejor dicho absorben su energía) y “hacen bailar” esos enlaces. Lo interesante es que cada molécula necesita una energía concreta y el otro día dijimos que en función de la longitud de onda, las radiaciones electromagnéticas tenían una energía u otra. Así que una molécula concreta absorberá un fotón determinado y por tanto, un color determinado. Por cierto, que esto hace que las hojas sean verdes y hace posible la vida como la conocemos, porque es la base de la fotosíntesis. La clorofila y otros pigmentos absorben fotones y van liberando su energía a otras moléculas hasta usarla para producir energía y moléculas carbono, pero que de esto nos hablen los que saben de cosas verdes que hacen la fotosíntesis. Además, algunas de estas moléculas, además de la energía de un fotón, pueden absorber la de los radicales libres, por lo que son bueno antioxidantes. Ya sabéis, buenos para la salud.





Imágenes del licopeno (tomate), caroteno (zanahoria) y clorofila. Los dobles enlaces son las dos rayas paralelas.


Nos habíamos quedado en que cada molécula con enlaces conjugados necesita una energía determinada para poder absorberla, así que digamos que eliminará un color de la gama total de colores que forman la luz blanca. Pues bien, existe un círculo de color (que incluye el ultravioleta) en el que se relacionan colores opuestos. Os lo pongo aquí. Pues bien, más o menos, y en teoría (a veces hay que echarle un poco de imaginación), si una molécula absorbe una determinada longitud de onda, es decir un color, permite que su color opuesto sobresalga dándole un tono determinado a la molécula. Os pongo varios ejemplos, con su espectro de absorción para que vosotros y vosotras hagáis la prueba.






Empecemos por la molécula de este tema, la clorofila. Hemos quedado en que es verde, ¿por qué? Pues bien, como veis en el espectro, este es un caso un poco especial. Absorbe principalmente en dos zonas, 450 nanómetros y 660 nanómetros aproximadamente. Si cogemos el círculo de antes, podemos decir que enriquece en un color anaranjado y un turquesa, unido a que permite el paso de la luz verde y amarilla, obtenemos el característico color verde de la clorofila, ya que las hojas poseen otros pigmentos que absorben el azul, por lo que en realidad, las hojas solo reflejan el color verde.



Existen otros ejemplos, como la hemoglobina, que tiene ese tono rojizo cuando está unida al oxígeno (por cierto, la estructura es muy similar a la de la clorofila). Os pongo también el espectro, y veréis como la luz roja no es absorbida, por eso, tiene es color. Pero cuando no está unida a oxígeno (Hb), cambia su espectro de absorción y por eso su color.



Bueno, hasta aquí la chapa de hoy. La tercera parte, la de cómo nosotros vemos el color, otro día. Un saludo.

6 comentarios:

Anónimo dijo...

Ehy! Como físico me ofende ese comentario de: "físicos, absténganse de joder con partículas subatómicas y cuántica" Un modelo atómico con un nucleo y electrones alrededor esta muy bien para esta explicación. Otra cosa no pero de hacer aproximaciones tipo vaca-esferica los físicos sabemos un rato ;)

Por cierto, de que color es la sangre cuando no esta oxidada?

David

Aprendiz dijo...

En cuanto a lo del modelo atómico, me quedo con la vaca-esférica del núcleo con electrones por ahí. Más allá comienzo a tener serios problemas.

En cuanto a la hemoglobina, o la sangre en general, el color sigue siendo rojo, pero es un rojo distinto, digamos que menos rojo, con más componentes del resto de colores. Vamos, lo que parece en el espectro, que cuando no está oxidada, la hemoglobina absorbe a 700 y su absorbancia a 490 se reduce. Digamos que suma un poco de azul y reduce un poco el rojo, puedes jugar con RGB para que veas la diferencia, aunque evidentemente el cambio no es de rojo a azul...

alv dijo...

El color tira a azulado como dice Aprendiz, por eso cuando la gente muere por afixia se queda más azulada, o algunas de nuestras venas las vemos más verde-azuladas (mirar brazo) cuando los glóbulos rojos retornan hacia los pulmones para recargarse.

Ainxi dijo...

ohhh entras en temas de clorofilas y fotosíntesis y empiezo a sentirme aludida...

Las hojas, aparte de tener clorofilas, también tienen otros pigmentos accesorios (como los carotenoides).Estos pigmentos absorben a 450 nm, por lo que veríamos un color amarillento, pero al ser las clorofilas los pigmentos mayoritarios, vemos las plantas de color verde. Pero, ¿qué pasa en otoño? pues que las hojas de los árboles caducifolios se mueren y se caen, en ese proceso se van degradando las clorofilas, y vamos viendo cómo las hojas van pasando a un color amarillento, porque ahora el balance de pigmentos es favorable a los carotenoides.

Me gusta mucho este tema, has hecho bien en hacer varias partes.

Ainxi dijo...

Tengo una duda para "las hojas son verdes 4ªparte". ¿Por qué unos sables láser son verdes y otros rojos? Después de la pregunta de la pila, creo que es lo que toca responder...

Aprendiz dijo...

Después de demostrar mi teoría sobre los sables láser y las pilas (mejor dicho célula de energía de diatium), ya te enseñaré joven padawan porque unos son azules y otros rojos. Como adelanto te diré que depende básicamente del cristal con que estén hechos.

Vamos, para todos los amantes y los no tan amantes, visitad la entrada sobre sables láser en wikipedia.

Publicar un comentario