Pigmento

Materie:	Appunti
Categoria:	Chimica
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Data:	06.06.2001
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1. INTRODUZIONE PIGMENTO MOLECOLA CAPACE DI ASSORBIRE E RIFLETTERE LA LUCE, ASSUMENDO UN PARTICOLARE COLORE. CIASCUN PIGMENTO ASSORBE IN MODO SELETTIVO ALCUNE LUNGHEZZE D’ONDA DELLO SPETTRO SOLARE; TALE FENOMENO NE DETERMINA LA TIPICA COLORAZIONE. I PIGMENTI POSSONO ESSERE MOLECOLE INORGANICHE O ORGANICHE; SONO DIFFUSI NEL MONDO DEI VIVENTI, NEI QUALI SVOLGONO DIVERSE FUNZIONI; TROVANO ANCHE APPLICAZIONE NELL’INDUSTRIA DELLE VERNICI E DELLE PREPARAZIONI ALIMENTARI (VEDI COLORANTI; ADDITIVI ALIMENTARI).
2. CARATTERISTICHE CHIMICHE
I PIGMENTI PRESENTI NEGLI ORGANISMI SONO MOLECOLE ORGANICHE, CARATTERIZZATE DALLA PRESENZA DI UN GRUPPO, DETTO CROMOFORO, CHE CONFERISCE AL PIGMENTO STESSO LE CARATTERISTICHE PROPRIETÀ DI ASSORBIMENTO DELLA LUCE. I CROMOFORI SONO IN GENERE RAPPRESENTATI DA ANELLI AROMATICI E/O CATENE DI ATOMI DI CARBONIO LEGATI DA DOPPI LEGAMI. LA POSIZIONE E LA COMPOSIZIONE DEGLI ATOMI O DEI GRUPPI DI ATOMI INFLUENZANO LA COLORAZIONE DEL CROMOFORO E CARATTERIZZANO CIASCUNA CLASSE DI PIGMENTI.
2.1. PRINCIPALI GRUPPI
I CAROTENOIDI HANNO COLORAZIONE VARIABILE TRA IL GIALLO E IL ROSSO; TRA QUESTI VI SONO IL CAROTENE, IL RETINOLO, LA VITAMINA A, E LA ZEAXANTINA.
I CHINONI, IL CUI COLORE VA DAL GIALLO AL ROSSO-VIOLETTO, SONO DIFFUSI NEGLI INSETTI E NEI FUNGHI; APPARTIENE A QUESTO GRUPPO, AD ESEMPIO, L’ACIDO CARMINICO, ESTRATTO DALLE COCCINIGLIE E CHE TROVA APPLICAZIONE COME COLORANTE TESSILE.
I PIGMENTI TETRAPIRROLICI, VARIABILI DAL ROSSO AL BLU-VERDE, COMPRENDONO, FRA L’ALTRO, LA CLOROFILLA, L’EMOGLOBINA, I PIGMENTI DELLA CATENA RESPIRATORIA E LA VITAMINA B12.
I PIGMENTI PIRANICI HANNO COLORAZIONI VARIABILI; TRA ESSI SONO COMPRESI GLI ANTOCIANI, BLU-ROSSO VIOLACEI, RESPONSABILI DEL COLORE DI MOLTI FIORI E FRUTTI; I FLAVONI, VARIABILI DALL’ARANCIO AL GIALLO, CHE NELLE PIANTE ASSORBONO SELETTIVAMENTE ALCUNE LUNGHEZZE D'ONDA IMPORTANTI PER LA FOTOSINTESI, MENTRE RIFLETTONO LA LUCE ULTRAVIOLETTA DANNOSA PER LE CELLULE.
ALCUNI PIGMENTI COME LA MELANINA PRESENTE NELL’APPARATO TEGUMENTARIO DELL’UOMO, HANNO UNA STRUTTURA CHIMICA PARTICOLARE E DIFFERENTE DA QUELLA DEI PRECEDENTI GRUPPI.
3. RUOLO NEGLI ORGANISMI
L’IMPORTANZA DEI PIGMENTI NEGLI ORGANISMI È ENORME, PER LA VARIETÀ DELLE FUNZIONI CHE TALI COMPOSTI POSSONO ASSUMERE.
3.1. FUNZIONE BIOCHIMICA
MOLTI PIGMENTI HANNO UNA FUNZIONE BIOCHIMICA, E PERMETTONO LO SVOLGIMENTO DI REAZIONI INDISPENSABILI ALL’ORGANISMO. LA CLOROFILLA, AD ESEMPIO, È IL PIGMENTO RESPONSABILE DELLA FOTOSINTESI, PROCESSO IMPORTANTE NON SOLO PER IL METABOLISMO DEGLI ORGANISMI CHE LO ATTUANO, MA PER LA SUA IMPORTANZA NELLE CATENE ECOLOGICHE E NELL’EQUILIBRIO DEGLI ECOSISTEMI. LA CLOROFILLA ASSORBE LA LUCE NELLA BANDA DEL VIOLETTO E DEL ROSSO, MENTRE RIFLETTE QUELLA PRESENTE NELLA BANDA DEL VERDE E DEL GIALLO E PER QUESTO MOTIVO APPARE VERDE; ESSA PERMETTE LA CONVERSIONE DELL’ENERGIA LUMINOSA IN ENERGIA CHIMICA.
IL CAROTENE È COINVOLTO NELLA SINTESI DELLA VITAMINA A, MENTRE ALTRI CAROTENOIDI AGISCONO COME PIGMENTI ACCESSORI DELLA FOTOSINTESI, TRASFERENDO L'ENERGIA LUMINOSA ASSORBITA DALLA CLOROFILLA AD ALTRI COMPOSTI. L’EMOGLOBINA E LA MIOGLOBINA, DI COLORE ROSSO, E ALTRI PIGMENTI COME L’ERITROCRUORINA, L’EMOCIANINA E LA CLOROCRUORINA, PERMETTONO NEI DIVERSI GRUPPI ANIMALI IL TRASPORTO DEI GAS RESPIRATORI ATTRAVERSO TUTTI I TESSUTI CORPOREI.
3.2. FUNZIONE ECOLOGICA IL COLORE DETERMINATO DAI PIGMENTI ASSUME SPESSO UN’IMPORTANZA DI TIPO ECOLOGICO, POTENDO RAPPRESENTARE AD ESEMPIO, UN SEGNALE DI AVVERTIMENTO PER I PREDATORI, UN ELEMENTO DI ATTRAZIONE DEL PARTNER, UN MODO PER CONFONDERSI CON L’AMBIENTE CIRCOSTANTE O, NELLE PIANTE, UN SISTEMA PER ATTIRARE GLI ANIMALI IMPOLLINATORI.
I DISEGNI COLORATI DI MOLTE FARFALLE TROPICALI, AD ESEMPIO, IMITANO I DISEGNI DI FONDO DEI TRONCHI D'ALBERO SU CUI ABITUALMENTE TALI LEPIDOTTERI SI POSANO, TANTO CHE È DIFFICILE DISTINGUERLE ANCHE A POCHI CENTIMETRI DI DISTANZA. MOLTI INSETTI COMBINANO UNA PARTICOLARE PIGMENTAZIONE CON UNA MORFOLOGIA CARATTERISTICA, ALLO SCOPO DI CAMUFFARSI MAGGIORMENTE CON L’AMBIENTE. ALCUNE MANTIDI RELIGIOSE TROPICALI SI CONFONDONO PERFETTAMENTE CON I FIORI DI ALCUNE SPECIE DI ORCHIDEA, SIA PERCHÉ I LORO PIGMENTI SONO UGUALI A QUELLI DI QUESTI VEGETALI, SIA PERCHÉ LA FORMA DEL CORPO È SIMILE A QUELLA DI PARTI DEL FIORE STESSO. L'EMOGLOBINA NEI BABBUINI È RESPONSABILE DELLA BRILLANTE COLORAZIONE ROSSA PRESENTE AL MOMENTO DEL CORTEGGIAMENTO SULLE NATICHE E SUI GENITALI DI QUESTI PRIMATI. LE FARFALLE DEL VICERÉ COSTITUISCONO UN ESEMPIO DELLA FUNZIONE DEI PIGMENTI NEL MIMETISMO; ESSE INFATTI POSSIEDONO DISEGNI ARANCIONI E NERI CHE ASSOMIGLIANO A QUELLI DELLA FARFALLA MONARCA, SPECIE VELENOSA. IL PIGMENTO MELANINA NELL’UOMO PERMETTE ALLA PELLE DI SCURIRSI QUANDO VIENE ESPOSTA AL SOLE PER TEMPI PROLUNGATI; ESSO ESERCITA PERTANTO UN RUOLO PROTETTIVO NEI CONFRONTI DI POSSIBILI SCOTTATURE. COMPOSTI INCOLORI, DETTI FLAVONOLI, COSTITUISCONO I PRECURSORI DELLE ANTOCIANINE, E SONO RESPONSABILI DEI VIVACI COLORI AUTUNNALI DELLE FOGLIE.