El color y los pigmentos biológicos

Qué son los pigmentos
Los pigmentos, en biología, son las moléculas químicas que pueden reflejar la luz visible, transmitirla, o las dos cosas a la vez. Lo que otorga el color de un pigmento es la absorción selectiva de ciertas longitudes de onda de la luz y de la reflexión de otras. Muchas estructuras biológicas, como la piel, los ojos y el pelo, contenen son células con pigmentos en su interior que reflejan la luz llamadas cromatóforos.

La función de los pigmentos
Muchos pigmentos son catalizadores. Aceleran o facilitan las reacciones químicas, aunque que no se agotan en las mismas. Por ejemplo, muchos de los carotenoides son catalizadores. Estos pigmentos son un grupo que poseen diferentes colores, como rojos, naranjas y amarillos. Suelen aparecen con frecuencia en los organismos vivos. Algunos carotenoides que están relacionados con la síntesis de la vitamina A, y tienen un importante papel en la visión y el crecimiento. Otros intervienen en la fotosíntesis, y trasfieren a la clorofila la energía de la luz que absorben para su conversión en energía química. Estos pigmentos son sintetizados por todas las plantas verdes, hongos y bacterias, mientras que los animales los adquieren con la comida.

Vista microscópica de los cloroplastos, los cuales contienen
la clorofila, presentes en una hoja de planta.
Imagen: wikipedia

La importancia de los pigmentos en la naturaleza
Existe una sustancia muy importante en las plantas y las hojas de los árboles es la clorofila. La clorofila absorbe la luz en las longitudes de onda del espectro luminoso del violeta, y del naranja al rojo. Convierte esta energía luminosa en energía química mediante la fotosíntesis y refleja la luz de la parte del verde y amarillo. Por este motivo la clorofila parece verde.

Algunas sustancias que tienen funciones biológicas importantes actúan también como pigmentos. Por ejemplo, las moléculas transportadoras de oxígeno que se encuentran en la sangre le dan también su color característico. Algunos de estos pigmentos cumplen otras funciones como la hemoglobina, que es responsable de la  coloración roja de las nalgas, los órganos genitales y las caras de los babuinos de vital importancia durante la fase de cortejo.

Atunes. El color oscuro del dorso compensa la iluminación más intensa desde arriba.
Por otro lado, el color claro del vientre rompe la silueta con la iluminación del sol cuando es mirado desde abajo.
Imagen: wikipedia


Otros pigmentos, sirven para el camuflaje de plantas y animales. En este caso, el color sirve para engañar a los posibles depredadores y a las presas. Mediante ciertos sistemas de coloración los organismos se ocultan  mimetizándose con su ambiente. Los peces tropicales de increíbles colores los usan también para comunicarse entre ellos, advirtiendo del peligro, ocultándose o mostrándose cuando es conveniente, en pro de la supervivencia.

Composición química de los pigmentos
Los pigmentos, desde el punto de vista químico, se dividen en dos grandes grupos.
  • Los que contienen nitrógeno, como las hemoglobinas, las clorofilas, los pigmentos biliares y un pigmento de color oscuro llamado melanina. La melanina es el agente químico responsable de las variaciones del color de la piel humana. Los pigmentos indigoides están relacionados con las melaninas, como el pigmento índigo de las plantas. La riboflavina (vitamina B12), es uno de los muchos pigmentos de color amarillo pálido a verde y producen variados grupos de plantas. 
  • Los pigmentos sin nitrógeno, como los carotenoides y los pigmentos vegetales flavonoides. En las hojas, los flavonoides dejan pasar de forma selectiva determinadas longitudes de onda de la luz, importantes para la fotosíntesis, mientras que impiden la entrada de luz ultravioleta que destruye los núcleos celulares y las proteínas. Los flavonoides desempeñan también un destacado papel en la coloración de las flores, y originan pigmentaciones rojas y azules. Los brillantes colores otoñales se producen por la conversión de unos flavonoides sin color, llamados flavonoles, en formas coloreadas, llamadas antocianinas. Las quinonas proporcionan muchos pigmentos amarillos, rojos y naranjas, incluidos varios tintes de gran utilidad que se obtienen de insectos que se alimentan de plantas con quinonas.

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Fuentes:

2 comentarios:

  1. porque los humanos tienen distinto color de piel?, negros, morenos, blancos, rojos, etc. Vaya que eso ha sido bastante curioso para mi.

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  2. Básicamente es un tema de adaptación al entorno. Parece ser que las pieles más oscuras son originarias de las zonas ecuatoriales y sirven para protegernos de los rayos solares. Las pieles más claras se dan en el norte, para incrementar la absorción de los rayos solares y la producción de vitamina D. Todas las variaciones son "después" un producto de la mezcla y selección natural.
    En la wikipedia lo explican bien.


    Saludos!

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