Foto: Pexels
Любой ребенок знает, что листья на деревьях желтеют потому, что наступает осень (самые маленькие на самом деле уверены, что осень наступает потому, что листья желтеют). Но что подходит детям, то не удовлетворяет умных взрослых. Хотя, забегая вперед, мы все же признаем, что дети (не самые маленькие) в данном случае правы — листья желтеют именно потому, что наступает осень. Это если вкратце.

А если подробнее, то придется обратиться к науке. И что она говорит по этому поводу? У ресурса Compoundchem.com, специализирующегося на занимательных фактах из области химии, есть ответ!

1. Прежде всего…

Foto: F64
На самом деле за изменением цвета стоят конкретные химические соединения. Но прежде чем обсуждать разные соединения, которые ведут к изменению цвета листвы, стоит поговорить о цвете самих этих соединений. Чтобы сделать это, надо изучить их химические связи — связь может быть одинарной, состоящей из одной общей пары электронов между соседними атомами, или двойной, состоящей, соответственно, из двух пар электронов.

Молекулы, ответственные за цвет осенней листвы содержат системы чередующихся одинарных и двойных связей, что называется сопряжением связей. Большое количество сопряжений в молекуле позволяет ей поглощать световые волны в видимом спектре. Это приводит к появлению конкретного цвета, который мы и наблюдаем.

2. Хлорофилл (зеленый)

Foto: Shutterstock
Хлорофилл — химическое соединение, ответственное за обычный зеленый цвет листвы. Он содержится в хлоропласте в клетках листьев и является ключевым компонентом фотосинтеза, процесса, который позволяет растениям использовать энергию солнца для того, чтобы превращать углекислый газ и воду в сахар. Для "производства" хлорофилла листве требуется плюсовая температура воздуха и солнечный свет.

По мере того, как лето уходит, уменьшается количество света и потому производство хлорофилла замедляется, а уже имеющийся хлорофилл разлагается. В результате другие соединения, имеющиеся в листве, выходят на передний план и начинают влиять на цвет.

3. Каротеноиды и флавоноиды (желтый и оранжевый)

Foto: Shutterstock
И те, и другие являются обширными семействами химических соединений. Они присутствуют в листве вместе с хлорофиллом, однако большое количество последнего в летней листве, как правило, скрывает присутствие каротеноидов и флавоноидов и не дает проявиться их цветам. По мере того, как количество хлорофилла осенью уменьшается, цвета этой пары становятся более заметными.

И каротеноиды, и флавоноиды отвечают за желтый цвет, а каротеноиды — за оранжевый и красный. Оба они разрушаются вместе с хлорофиллом по мере того, как осень вступает в свои права, однако делают это значительно медленнее, поэтому их цвета успевают стать видимыми человеческому глазу.

Заметные каротеноиды включают бета-каротин, ответственный за оранжевый цвет морковки и лютеина (который ответственен за желтый цвет яичного желтка), а также ликопина (которому помидоры обязаны своим насыщенным красным цветом).

4. Антоцианины и каротеноиды (красный)

Foto: Shutterstock
Антоцианины тоже относятся к флавоноидам (соединениям, присутствующим в растениях), однако, в отличие от каротеноидов, они там есть не круглый год. Их синтез инициируется по мере того, как сокращается световой день и растет концентрация сахара в листьях. Их точная роль и задача, которую они выполняют в растениях, до сих пор неизвестны. Наиболее вероятным выглядит предположение, согласно которому антоцианины защищают листву от воздействия солнечных лучей и позволяют деревьям подольше сохранить свое убранство, прежде чем оно начнет сохнуть и падать на землю. В плане цвета листвы, антоцианины отвечают за яркий красный, фиолетовый и пурпурный. На их "вклад" в цвет листьев также влияет уровень кислотности древесного сока — в результате их взаимодействия с соком разной кислотности могут получаться очень интересные оттенки.
Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!