Feofitina

Qué es la feofitina

El nombre procede del griego φαιός (phaiós, 'gris oscuro') y φυτόν (phytón, 'planta, vegetal'), en alusión al color pardo oliváceo que adquiere la clorofila cuando pierde su átomo de magnesio. El término se acuñó a principios del siglo XX en el contexto de la clasificación de las algas feofíceas (pardas), que deben su tonalidad característica a la presencia de este pigmento junto con la fucoxantina.

Desde el punto de vista químico, la feofitina conserva intacta la estructura tetrapirrólica del anillo de porfirina que comparte con la clorofila, la hemoglobina y otras metaloporfirinas biológicas. La diferencia es que en la clorofila ese anillo coordina un ion Mg²⁺ en su centro, mientras que en la feofitina ese lugar lo ocupan dos átomos de hidrógeno. Basta tratar la clorofila con un ácido débil para provocar esa sustitución en el laboratorio, lo que produce un pigmento ceroso de color verde muy oscuro, casi negro.

Función en la cadena fotosintética

Dentro del fotosistema II, la feofitina actúa como el primer eslabón de la cadena de transporte de electrones tras la excitación del centro de reacción P680. Cuando un fotón excita el par especial de clorofilas del P680, uno de los electrones pasa a la feofitina en un tiempo del orden de picosegundos, generando una separación de cargas: un radical positivo en el P680 y un radical negativo en la feofitina. Esa separación es el acontecimiento físico que convierte la energía luminosa en energía química aprovechable.

El electrón no permanece mucho tiempo en la feofitina. Se transfiere rápidamente a una plastoquinona (QA) y de ahí al resto de la cadena de transporte, hasta llegar al fotosistema I. La feofitina queda así libre para aceptar otro electrón en el ciclo siguiente. Se ha observado fotorreducción de feofitina a temperaturas tan bajas como 100 K, lo que indica que la transferencia electrónica no requiere activación térmica significativa.

Importancia fuera de la fotosíntesis

En la industria alimentaria, la feofitina es responsable del oscurecimiento de las verduras cocidas: el calor y la acidez del medio celular desplazan el magnesio del anillo clorofílico y el verde brillante de la clorofila vira hacia el pardo oliváceo de la feofitina. Por la misma razón, la relación feofitina/clorofila en aceites vegetales sirve como indicador de calidad y de degradación durante el procesamiento. En la investigación biomédica, derivados de la feofitina se han explorado como fotosensibilizadores en terapia fotodinámica experimental, aprovechando su capacidad de absorber luz y generar especies reactivas de oxígeno.

Preguntas frecuentes

¿Por qué las verduras cambian de color al cocerse?

El calor y los ácidos orgánicos liberados por las células vegetales durante la cocción desplazan el ion de magnesio del centro del anillo de clorofila, que se transforma en feofitina. Ese cambio químico es el responsable directo del viraje de color: el verde vivo de la clorofila da paso al verde parduzco de la feofitina.

¿La feofitina tiene algún papel en el cuerpo humano?

No. La feofitina es propia del metabolismo vegetal y bacteriano fotosintético. Los seres humanos no poseen fotosistemas ni utilizan clorofila o feofitina en ninguna ruta metabólica. La estructura tetrapirrólica del anillo de porfirina sí tiene equivalentes en la bioquímica humana (el grupo hemo de la hemoglobina, por ejemplo), pero con hierro en lugar de magnesio o hidrógeno.

¿Cómo se descubrió su función fotosintética?

En los años setenta y ochenta del siglo XX, los trabajos de Klimov y colaboradores demostraron que la feofitina era el aceptor primario de electrones del fotosistema II. El hallazgo generó controversia, ya que muchos investigadores consideraban que la feofitina presente en los extractos era simplemente un artefacto de degradación de la clorofila. Experimentos posteriores con fotorreducción a baja temperatura confirmaron que formaba parte del centro de reacción.

Referencias

1. CymitQuimica. Feofitina a (CAS 603-17-8): descripción y propiedades.
2. Enciclopedia Galega Universal. Feofitina.
3. Dicciomed (Universidad de Salamanca). Feofitas: etimología.
4. Google Patents (ES2649912T3). Tratamiento enzimático de la clorofila en los aceites vegetales.