Mitől színesek az őszi levelek?

Nehéz versenyezni ezzel a szép hiedelemmel,

de jobb, ha tisztázzuk: az ősz esztétikuma csupa kémia.

A színváltozást a levelek pigmentjeinek változása idézi elő, így készülnek fel a fák a télre.

A levelek zöldjét, pigmentjét a benne lévő klorofill adja.

Ha sok a napfény, a klorofill vörös és kék fényt nyel el.

A levelekről visszaverődő fényben kevesebb a vörös és a kék

, így a leveleket zöldnek látjuk.

A klorofillmolekula igen nagy,

és nem oldódik a növényi sejteket megtöltő vizes oldatban.

Emlékszünk a fotoszintézisre?

Annak során a fényenergia kémiai energiává alakul át.

A klorofillban elnyelt fény szolgáltatja az energiát ahhoz,

hogy a növény a szén-dioxidot és a vizet oxigénné és szénhidrátokká alakítsa át.

A különös klorofill és társai

Ebben a folyamatban alakul át a klorofill által elnyelt fény energiája

a szénhidrátokban (cukrokban és keményítőkben) tárolt kémiai energiává.

A klorofill az erős napfény hatására elbomlik.

Az elbomló klorofillt a növények folyamatosan pótolják.

A klorofill előállításához napfényre és melegre van szükség,

nyáron tehát a klorofill rendszeresen elbomlik és újratermelődik a levelekben.

Sok növény leveleiben van egy másik pigment is, a karotin.

Ez a vegyület a zöldeskék és a kék fényt nyeli el,

ezért a karotinról visszavert fény sárgának látszik.

Bonyolult folyamat játszódik le, amelynek végén a karotin –

kevésbé bomlékony lévén a klorofillnál –

még akkor is a levélben marad, amikor a klorofill már eltűnt.

Ilyenkor látjuk a levelet sárgának.

A levelekben olyan pigmentek is előfordulhatnak,

amelyek az antocianinok közé tartoznak.

Az antocianinokat tartalmazó levelek vörösnek látszanak.

Az érett alma piros, és a szőlő lilás színe is az antocianinoknak köszönhető.

Az antocianinok a sejtekben található cukrok

és bizonyos fehérjemolekulák közötti reakció termékei.

Ez a reakció nem zajlik le addig,

amíg a sejtnedv cukorkoncentrációja nem elég nagy.

A reakcióhoz azonban fény is szükséges,

ezért fordul elő gyakran, hogy az alma egyik fele piros,

a másik, árnyékban növekvő fele pedig sárga.

Azokban a falevelekben, amelyekben sok a cukor,

antocianinok képződnek, mit például a vadszőlőben: ezek festik pirosra a leveleket.

Tartósítsunk a szépséget!

Nincs is szebb az őszi leveleknél! Tartósítsuk ezt a szépséget, gyűjtsünk különböző formájú és színű leveleket. Óvatosan mossuk le és szárítsuk meg őket, ezután különbözőképpen tartósíthatjuk szépségüket. A tartósított levelekből mozaik képeket készíthetünk, száraz csokrokat díszíthetünk.

A legrégibb módja, hogy hosszabb ideig gyönyörködjünk a szép formájú színes őszi levelek szépségében, ha lepréseljük őket – bár így törékeny leveleket kapunk.

Tartósíthatunk glicerinnel is: először keverjünk össze egy rész glicerint két rész vízzel, majd öntsük a keveréket lapos edénybe. A leveleket merítsük a folyadékba csipesz segítségével, úgy, hogy teljes felületük érintkezzen a keverékkel, és ne jöjjenek fel a felszínre. Hagyjuk állni a leveleket az edényben néhány napig, majd vegyük ki, csöpögtessük le, és itassuk le a fölösleges folyadékot. Ezzel a módszerrel a levél rugalmas, hajlékony marad, sokáig lehet dísze a lakásnak.

A sarkoktól a trópusok felé vonuló színhullám naponta 60-70 kilométert tesz meg Nyugat-Európában. A klorofillmolekulák néhány nappal előbb bomlanak el, mint a levelekben található sárga vegyületek, a karotinoidok – ezért sárgulnak meg a levelek. A vörös árnyalatot valószínűleg az okozza, hogy több egyszerű fenolvegyület vörös vagy lilás, vízben oldódó antocianinná alakul át.

A klorofill azonban nemcsak ősszel bomlik el. A gombák, vírusok is pusztíthatják; gyakran a klorofill eltűnése jelzi a növények megbetegedését vagy a tápanyagok hiányát. Rengeteg klorofillt fogyasztanak el a legelőre kihajtott állatok is. A "legelés" még nagyobb mértéket ölt a tengerben: az egysejtű, fotoszintetizáló fitoplanktonból indul ki szinte minden tengeri tápláléklánc.

A biokémikusok már régóta kíváncsiak arra, hogy hová tűnik a klorofill. Az 1880-as években Anton Kerner, egy bécsi növénytanprofesszor mikroszkopikus változásokat fedezett fel az őszi levelekben: feljegyezte, hogy a klorofill-testecskék (a kloroplasztok) fényes, sárga szemcsékké zsugorodtak össze, s ezeket végső, haszontalan maradékoknak tekintette. Ma már tudjuk, hogy ezek a szemcsék lipid membránok, amelyek az oxigéngyökök hatására keményedtek meg – tulajdonképpen megavasodtak. A fény azoknak a zsírtesteknek köszönhető, amelyek nem bomlottak el egészen.

A múlt században már tudták, hogy a növényből eltávolított klorofill gyorsabban bomlik, különösen fény hatására. Később a tudósok kimutatták, hogy a növényből kivont, szerves oldószerben oldott klorofill továbbra is fényt nyel el, és nagy energiájú elektronokat termel, amelyek reakcióba lépnek az oxigénnel. Ez az oxigén megtámadja a klorofillt, a molekula belső kötései véletlenszerűen rendeződnek át, a gyűrűszerkezet szétszakad: a klorofillból kis molekulatömegű, színtelen vegyületek keletkeznek.

Forrás: www.chemonet.hu