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Pigmento



Biología

Se denomina pigmento, en biología, moléculas químicas que reflejan o transmiten la luz visible, o hacen ambas cosas a la vez.

El color de un pigmento depende de la absorción selectiva de ciertas longitudes de onda de la luz y de la reflexión de otras.

Por ejemplo, la clorofila, el pigmento de las plantas, absorbe luz en la parte violeta y de la zona naranja a la zona roja del espectro luminoso. Convierte esta energía luminosa en energía química mediante la fotosíntesis y refleja luz en la parte del verde y en la parte del amarillo del espectro. De esta manera, la clorofila parece verde.

La clorofila y muchos otros pigmentos, actúan como catalizadores, es decir, como sustancias que aceleran o facilitan las reacciones químicas, pero que no se agotan en las mismas.

Entre los carotenoides, un grupo de pigmentos rojos, naranjas y amarillos que aparecen con frecuencia en los organismos vivos, hay también muchos catalizadores. Algunos carotenoides, como aquellos que están implicados en la síntesis de la vitamina A, que tiene un importante papel en la visión y el crecimiento, y otros que intervienen como pigmentos accesorios en la fotosíntesis, 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 y por muchos hongos y bacterias mientras que los animales los adquieren con la comida.

Al parecer, las mismas sustancias que cumplen importantes funciones biológicas, actúan también como pigmentos. Así, las moléculas transportadoras de oxígeno, que se encuentran en la sangre de los animales superiores, dan también su color característico a la sangre. Algunos de estos pigmentos desempeñan otras funciones secundarias. La hemoglobina, por ejemplo, es responsable de la brillante coloración roja, de gran importancia en el cortejo, que se observa en las nalgas, los órganos genitales y las caras de los babuinos.

Otros pigmentos, no obstante, tienen importancia en el camuflaje de plantas y animales. La función de la coloración es engañar a los posibles depredadores y a las presas. Con ciertos sistemas de coloración los organismos se ocultan, mimetizándose tan exactamente con su ambiente, que sus depredadores no pueden distinguirlos.

Los dibujos que forma la pigmentación de muchas polillas y mariposas tropicales, por ejemplo, coinciden de forma tan fiel con los dibujos de los troncos de los árboles sobre los que se posan, que apenas se distinguen desde algunos centímetros. Muchos insectos combinan la pigmentación y la forma para facilitar su ocultación. Así, algunas mantis tropicales, pasan inadvertidas entre las flores de las orquídeas sobre las que se posan tanto porque sus colores son similares a los de las orquídeas, como porque sus cuerpos adoptan con frecuencia la forma de ciertas partes de las flores. Otras mantis tienen los mismos colores y formas que las hojas.

Los pigmentos también sirven para proteger a los organismos dotándolos de una coloración semejante a la de algún otro organismo no comestible o indeseable por cualquier circunstancia. La mariposa virrey, por ejemplo, tiene una pigmentación naranja y negra en las alas que se parece a la de la indeseable mariposa monarca (se alimenta con néctar de plantas, del que extrae alcaloides y glicósidos cuya ingestión tiene graves efectos sobre los vertebrados).

En cuanto a su composición química, los pigmentos comprenden numerosos tipos de sustancias, pero por lo general se dividen en dos grandes grupos. El primer grupo abarca aquellos pigmentos que contienen nitrógeno, como las hemoglobinas, las clorofilas, los pigmentos biliares y un pigmento de color oscuro llamado melanina. La melanina está muy difundida en el reino animal y es el agente químico responsable de las variaciones del color de la piel humana. Los pigmentos indigoides están relacionados con las melaninas, un ejemplo de ellos, es el bien conocido pigmento índigo de las plantas. La riboflavina, también conocida como vitamina B12, es uno de los numerosos pigmentos que son de color amarillo pálido a verde que producen variados grupos de plantas.

El segundo grupo está formado por pigmentos sin nitrógeno. Los carotenoides son miembros de este grupo, como también lo son los pigmentos vegetales llamados 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, en particular 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. La cochinilla, por ejemplo, es un pigmento rojo conseguido a partir de insectos escamosos que se alimentan de cactus.

Pintura

El pigmento para pintura es un polvo fino que o bien refleja toda la luz para producir un efecto blanco, o bien absorbe ciertas longitudes de onda de la luz para producir un efecto coloreado.

Los pigmentos blancos más corrientes son óxidos inorgánicos, como el dióxido de titanio (TiO2), el óxido de antimonio (Sb2O3) y el óxido de zinc (ZnO). Se usan también otros compuestos inorgánicos blancos e insolubles, como el sulfuro de zinc (ZnS), el albayalde (hidroxicarbonato, hidroxisulfato, hidroxifosfito o hidroxisilicato de plomo) y el sulfato de bario (BaSO4).

Los siguientes óxidos inorgánicos son pigmentos habituales para colores: el óxido de hierro (III), Fe2O3 (amarillo, rojo o color tierra), el óxido de cromo (III), Cr2O3 (verde), y el óxido de plomo (IV), Pb3O4 (rojo).

Los cromatos de plomo, zinc, estroncio y níquel producen distintas gamas de amarillo y anaranjado. Se utiliza un conjunto de sólidos orgánicos para obtener otros colores.




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