El rojo de fenol (también conocido como fenolsulfonftaleína o PSP ) es un indicador de pH que se utiliza frecuentemente en los laboratorios de biología celular .
El rojo fenol existe como un cristal rojo que es estable en el aire. Su solubilidad es de 0,77 gramos por litro (g/L) en agua y 2,9 g/L en etanol . [1] Es un ácido débil con p K a = 8,00 a 20 °C (68 °F).
Se utiliza una solución de rojo de fenol como indicador de pH , a menudo en cultivos celulares. Su color exhibe una transición gradual de amarillo ( λ max = 443 nm [2] ) a rojo (λ max = 570 nm [3] ) en el rango de pH de 6,8 a 8,2. Por encima de un pH de 8,2, el rojo fenol adquiere un color rosa brillante ( fucsia ). [4] [5]
En forma cristalina y en solución en condiciones muy ácidas (pH bajo), el compuesto existe como un zwitterión como en la estructura que se muestra arriba, con el grupo sulfato cargado negativamente y el grupo cetona llevando un protón adicional. Esta forma a veces se escribe simbólicamente como H+
2PD−
y es de color rojo anaranjado. Si se aumenta el pH (p K a = 1,2), el protón del grupo cetona se pierde, lo que da como resultado el ion amarillo con carga negativa denominado HPS − . A un pH aún más alto (p K a = 7,7), el grupo hidroxi del fenol pierde su protón, lo que da como resultado el ion rojo denominado PS 2- . [6]
En varias fuentes, la estructura del rojo de fenol se muestra con el átomo de azufre formando parte de un grupo cíclico, similar a la estructura de la fenolftaleína . [1] [7] Sin embargo, esta estructura cíclica no pudo confirmarse mediante cristalografía de rayos X. [8]
Varios indicadores comparten una estructura similar al rojo de fenol, incluidos el azul de bromotimol , el azul de timol , el púrpura de bromocresol , la timolftaleína y la fenolftaleína. (Hay una tabla de otros indicadores químicos comunes disponible en el artículo sobre indicadores de pH ).
Leonard Rowntree y John Geraghty utilizaron el rojo de fenol en la prueba de fenolsulfonftaleína para estimar el flujo sanguíneo general a través del riñón en 1911. [9] Fue la primera prueba de la función renal y se utilizó durante casi un siglo, pero ahora está obsoleto.
La prueba se basa en el hecho de que el rojo de fenol se excreta casi en su totalidad por la orina. La solución de rojo fenol se administra por vía intravenosa ; se recoge la orina producida. Midiendo colorimétricamente la cantidad de rojo fenol excretado , se puede determinar la función renal. [10]
La mayoría de los tejidos vivos prosperan a un pH casi neutro, es decir, un pH cercano a 7. El pH de la sangre oscila entre 7,35 y 7,45, por ejemplo. Cuando las células se cultivan en cultivos de tejidos , el medio en el que crecen se mantiene cerca de este pH fisiológico. Una pequeña cantidad de rojo fenol agregada a este medio de crecimiento tendrá un color rojo rosado en condiciones normales. Normalmente, se utilizan 15 mg/l para el cultivo celular.
En caso de problemas, los productos de desecho producidos por las células moribundas o el crecimiento excesivo de contaminantes provocarán un cambio en el pH, lo que provocará un cambio en el color del indicador. Por ejemplo, un cultivo de células de mamíferos que se dividen relativamente lentamente puede verse rápidamente afectado por la contaminación bacteriana . Esto suele provocar una acidificación del medio, volviéndolo amarillo. Muchos biólogos consideran que esta es una forma conveniente de comprobar rápidamente la salud de los cultivos de tejidos. Además, los productos de desecho producidos por las propias células de los mamíferos disminuirán lentamente el pH, volviendo gradualmente la solución de color naranja y luego amarilla. Este cambio de color es una indicación de que incluso en ausencia de contaminación, es necesario reemplazar el medio (generalmente, esto debe hacerse antes de que el medio se haya vuelto completamente naranja).
Dado que el color del rojo de fenol puede interferir con algunos ensayos espectrofotométricos y fluorescentes , también están disponibles muchos tipos de medios de cultivo de tejidos sin rojo de fenol.
El rojo de fenol es un imitador débil del estrógeno y, en cultivos celulares, puede mejorar el crecimiento de las células que expresan el receptor de estrógeno. [11] Se ha utilizado para inducir que las células epiteliales ováricas de mujeres posmenopáusicas se diferencien en células con propiedades de ovocitos (óvulos), con posibles implicaciones tanto para el tratamiento de fertilidad como para la investigación con células madre. [12]
El rojo de fenol, a veces etiquetado con un nombre diferente, como "Guardex Solution #2", se utiliza como indicador de pH en los kits de prueba de piscinas caseras . [13]
El cloro puede provocar el blanqueo del tinte en ausencia de tiosulfato para inhibir el cloro oxidante. Los niveles altos de bromo pueden convertir el rojo de fenol en rojo de bromofenol (dibromofenolsulfoneftaleína, cuya p K a reducida da como resultado un indicador con un rango desplazado en la dirección ácida; el agua a pH 6,8 parecerá dar como resultado 7,5). Incluso niveles más altos de bromo (>20 ppm) pueden resultar en la conversión secundaria de rojo de bromofenol en azul de bromofenol con un p K a aún más bajo , dando erróneamente la impresión de que el agua tiene un pH extremadamente alto a pesar de ser peligrosamente bajo. [14]
