pigmento Latín pigmentum materia colorante

Sustancia que da a los animales o plantas sus colores externos.

BIOLOGÍA

En biología, el término pigmento se refiere a una sustancia coloreada producida por un ser vivo (humano, animal, planta). Los pigmentos presentes en las plantas son, por ejemplo, el caroteno (naranja) y la clorofila (verde). Los principales pigmentos del cuerpo humano son la hemoglobina en la sangre (roja), la melanina en la piel (marrón oscuro, negro, rojo anaranjado), los pigmentos biliares (biliverdina, de color azul verdoso; bilirrubina, rojo anaranjado) y la rodopsina. , o púrpura retinal, contenida en las células sensoriales de la retina.

Cuando observamos una planta o un animal, cada uno de nosotros nota su colorido, ya sea por su intensidad y su disposición, o por el contrario, por su similitud con el medio en el que vive. Los biólogos han designado durante mucho tiempo con el término pigmento a todas las sustancias responsables de este fenómeno, independientemente de su naturaleza química; la única característica común de estas diferentes moléculas es que tiñen los tejidos vivos o sus constituyentes.

Los pigmentos son de estructura variada. Los carotenoides, por ejemplo, son hidrocarburos con muchos enlaces dobles. Las melaninas son derivados fenólicos complejos. Tanto la clorofila como la hemoglobina contienen un núcleo de nitrógeno de tetrapirrol similar. Aunque el término pigmento cubre por lo tanto sustancias bioquímicamente muy distintas, se ha mantenido el antiguo significado, pero se ha ampliado a la función metabólica de intercambio de energía específica de la mayoría de estas moléculas.

La pigmentación, una función necesaria

La coloración de los tegumentos de los animales y de los órganos de las plantas obedece a un riguroso determinismo genético, que responde a la necesidad de comunicación, intraespecífica e interespecífica, de la que depende el comportamiento social o la reproducción de casi todos los seres vivos, del mismo modo que gritos o gestos, por ejemplo.

Este papel etológico de la pigmentación se puede ilustrar con numerosos ejemplos, como la función de llamada. Así, el dimorfismo sexual, y más concretamente los adornos nupciales de las aves o la coloración sexual periódica de los monos, tiene una función evidente de excitación sexual del compañero para inducirlo a la cópula. Lo mismo se aplica a las actitudes de intimidación o huida; el animal presenta entonces una región coloreada evocadora para quienes lo rodean (región posterior blanca de las gacelas que huyen).

La coloración es también un signo de reconocimiento entre individuos de la misma especie, pero también entre presas y depredadores. Por otra parte, también puede constituir una protección; los colores vivos de ciertas mariposas de sabor desagradable o que presentan cierta toxicidad, como las zigenes, las señalan sin ambigüedades a posibles depredadores, por lo tanto desalentados.

Por el contrario, muchísimas especies tienen colores miméticos que les permiten homocromarse (es decir que su color general o la disposición de los diseños armoniza con el entorno) al mundo que les rodea; el vientre plateado de los peces los hace difíciles de distinguir de la superficie brillante para un depredador colocado en el fondo y, por el contrario, la coloración generalmente oscura del dorso en relación con el fondo dificulta que el depredador nade en la superficie. Se podrían multiplicar los ejemplos, todos los cuales se relacionan con esta propiedad de los animales y las plantas llamada mimetismo.

En las plantas, la función de llamada es particularmente evidente; los ricos colores de las flores son solo información de ubicación y reconocimiento que permite la fertilización entre plantas distantes, cuando esto se lleva a cabo a través de insectos (llamados insectos polinizadores por este motivo) sensibles a este mensaje. De igual forma, la pigmentación de los frutos parece útil para atraer insectos (transporte de polen) o pájaros (transporte de semillas).

En las algas encontramos, junto a la clorofila, la ficoeritrina (alga roja), la ficoxantina (alga parda), la ficocianina (alga azul), que favorecen la absorción de la energía luminosa procedente de la radiación de onda corta.

Transformación de energía

La mayoría de los pigmentos coloreados naturales pertenecen a un pequeño número de moléculas bien conocidas y sus muy numerosos derivados.

Las principales familias de pigmentos son:

1. las melaninas, responsable de los colores oscuros: eumelaninas (marrón-negro a negro) y feomelaninas (marrón-amarillo a marrón);

2. clorofilas, responsable del color verde de las plantas;

3. carotenoides, responsable de las coloraciones de amarillo anaranjado a rojo brillante;

4. antocianinas, responsable de las coloraciones azul, violeta y rojo intenso;

5. las flavonas, responsable del color amarillo brillante.

Los pigmentos son producidos por células u orgánulos más o menos especializados. Pueden secretarse en el medio interno (hemocianina), en el tubo digestivo (pigmentos biliares) o almacenarse en las células (melanina de la epidermis → pigmentación de la piel).

Muchos pigmentos tienen un papel fisiológico esencial. Beaucoup, comme le pourpre rétinien, qui transforme l’énergie lumineuse en stimulation nerveuse, sont impliqués dans les étapes de transformation de l’énergie d’une première forme (l’énergie lumineuse le plus souvent) en énergie chimique, ou de transfert de esta.

Del mismo modo, la clorofila de las plantas verdes, la más extendida en el reino vegetal, la fucoxantina de las algas pardas, la rodopsina de ciertas bacterias son moléculas capaces, independientemente de su color característico, de absorber energía luminosa (su espectro de absorción corresponde a su color ) para aumentar la energía de moléculas como el trifosfato de adenosina (ATP). La pareja clorofila y ATP representan la producción y almacenamiento central de energía que necesita la célula vegetal.

La cadena de pigmentos respiratorios mitocondriales, llamados pigmentos flavinicos, representa un segundo ejemplo del papel de estas sustancias en el flujo de energía dentro de las reacciones bioquímicas celulares.

Otros pigmentos, como los pigmentos biliares, que son producto de la biodegradación de otro pigmento notable: la hemoglobina, también juegan un papel fisiológico importante, como en el transporte de oxígeno.