Reacción de Hill

En 1937, Robert Hill descubrió que los cloroplastos pueden producir oxígeno por separado aunque no haya dióxido de carbono presente. Los únicos requisitos para convertir el agua en oxígeno molecular son un aceptor de electrones y luz.

Podemos usar un aceptor de electrones especial, llamado tintura redox, para medir el flujo de electrones en la cadena de transporte de electrones. El DCPIP es una tintura redox. En su estado oxidado, absorbe luz del espectro rojo y se muestra azul oscuro. Sin embargo, en su estado reducido, no absorbe luz del espectro visible, y, por tanto, es incoloro.

Estas propiedades, en combinación con su capacidad de dispersarse por el interior de las membranas biológicas, lo convierte en el indicador ideal del potencial redox de la cadena de transporte de electrones. Así, podemos medir el flujo de electrones del fotosistema II.

Para medir la actividad de los fotosistemas, hay que mantener las células en la oscuridad durante un día antes de dar comienzo al experimento. La incubación en la oscuridad garantiza que todos los componentes de la cadena de transporte de electrones estén en su estado de energía más bajo.

El DCPIP del interior de la membrana tilacoidal es reducido por la plastoquinona que normalmente transfiere los electrones a la cadena de transporte de electrones. Debido a su cambio de color, el potencial redox de la cadena de transporte de electrones puede visualizarse fácilmente gracias al DCPIP.

La reducción del DCPIP puede pararse con diurón, un herbicida muy efectivo que bloquea la unión de la plastoquinona en el fotosistema II. De ese modo, desactiva la cadena de transporte de electrones al completo.