Hola Pao.
Estaba escribiendo un pequeño ensayo hacerca de la conversión de color RGB a CMYK, a ver si luego lo completo...
Está un poco técnico y mucha teoría, pero si alguien quiere estudiar el punto a fondo, está interesante.
http://www.otake.com.mx/Apuntes/RGB-CMYK/
Varias cosas adicionales.
Mandar imprimir
"Mandar imprimir" es algo relativo... ¿a donde se va a mandar imprimir? es la pregunta, y me refiero a Plotter de inyección de tinta, impresión láser, offset, serigrafía, etc...
Básicamente, en un ploter de inyección de tinta, una impresora láser a color tipo Splash, impresora inyección casera, la salida normalmente debe ser en RGB, pensando en que la mayoría de los "mortales" manda a imprimir una foto, y no entra en el complicado mundo de la conversión de modos, saturación de tintas etc.
En impresión offset, (la llamada salida profesional, revistas, folletos) el modo es CMYK, pero este paso es uno de los más delicados, ya que implica tener instalado un perfil de conversión adecuado, el soporte o tipo de papel donde se va a imprimir definido, la resolución correcta, etc.
Y en serigrafía normalmente se imprime como tintas directas (que no es ni rgb ni cmyk)... quizá selección de color por ahí. (cmyk también)
Trabajar en RGB
Normalmente una ilustración en mapa de bits, como es Photoshop se trabaja desde el principio en RGB y solamente al finaaaaaal, y en una copia, como ya te comentaron, conviertes de modo a CMYK, pero esta conversión necesita tener una serie de perfiles instalados correctamente y de preferencia una calibración del monitor mínima.... (que es recomendable en todos los casos). (A esto se refiere el documento citado arriba)
Trabajar en modo cmyk directamente normalmente se usa en trabajos en vectores, y esto para cosas específicas; logotipos, cuadros de color, textos, plecas. Igual, para ilustraciones se puede trabajar como rgb y al final convertir a un mapa de bits y su respectiva conversión.
La resolución
Pues sí... sí te quedaste un poco corta con los 72 dpi, aunque los detalles solo los notarás viendo la imagen de cerca; a medio metro no notarás mucho.
El segundo problema es que limitas la posibilidad de crecer más tu ilustración.
Dadas las capacidades de las computadoras normales modernas, trabajar con una imagen de 4000x3000 pixéles no es la gran cosa.
En el caso del tamaño que necesitas, 60x42 cm 150 dpi hubiera estado mejor, (3540x2478) 200 dpi excelente y 300 un poco sobrado.
Para un tamaño carta, 300 dpi es el estándar 3304x2537 (otra vez al rededor de 4000x3000), quizá 400 dpi pensando en después hacerla poster. 4409x3385 (otra vez al rededor de 4000x3000).
El virado de tonos
Bueno esto no es muy normal, aunque si lo es... (Je je) Me explico...
No tiene nada que ver "per sé" el grabar un archivo en jpg para que pase esto que comentas. Probablemente el problema es que en algún momento del cambio estás pasando de un modo de color a otro, o en algún momento se está cambiando el perfil de color.
Prueba diferentes maneras de salvar, por ejemplo activando (o desactivando) la casilla
Perfil ICC en la caja de diálogo guardar.
Si por ejemplo estás usando Guardar para web, el formato jpg se limita por ejemplo a no grabar en modo cmyk.
Y otra podría ser que uses una mejor calidad del jpg. Cuando le pones mucha compresión el archivo tiende a hacerse mermelada.