|
Pigment |
Organiskestoffer |
Farve |
|
Porphyriner |
chlorofyl |
Grøn |
|
Carotenoider |
caroten og lycopen
xanthofyl |
Gul,
orange, rød
Gul |
|
Flavonoider |
flavon
flavonol
anthocyanin |
Gul
GUL
rød,
blå,
Lilla,
magenta |
Klorofyl A.
Det der giver bladene deres grønne farve er Klorofyl A.
Den grønne farve fås fordi bladene reflekterer den grønne farve og
absorberer de andre. Solens lys indeholder alle farver, tænk f.eks. når vi
ser en regnbuen på himlen. Når sollyset skinner på bladene, så absorberes
de røde og blå farver, det lys der reflekteres fra bladet indeholder
derfor ikke disse farve nuancer og bladet kommer til at se grønt ud, netop
den farve der ikke absorberes.
Klorofyl molekylet er et stort organisk molekyle (C55H70MgN4O6).
Klorofylet er placeret i nogle tallerken lignende organeller der kaldes
chloroplaster ( på dansk grønkorn) og chloroplasterne ligger i de celler
der beklæder det yderste af bladene. Det er i chloroplasterne at
fotosyntesen foregår. Fotosyntesen er en
proces hvor lysenergi omdannes til kemiskenergi. I chloroplasterne,
opfanges lysenergien i klorofylet, en energi som planterne bruger til at
omdanne kuldioxid og vand til sukkerstof og ilt.
| 6 CO2 + 12 H2O |
lys
|
6 O2 + C6H12O6
+ 6 H2O
|
|
|
klorofyl
|
|
Klorofyl A og B |
|
Kør musen over billedet og se klorofyl B.
De to klorofyl molekyler varierer ikke ret
meget. Klorofyl A har en methyl-gruppe og klorofyl B har en aldehyd-gruppe
(begge markeret med blå farve). Begge klorofyl-former er tilstede i
planternes blade. Som det fremgår af absorptions figuren herunder, så er der en væsentlig forskel i deres absorption af lys, der er dog ingen af dem der
absorberer grønt lys.
Klorofyl er ikke et stabilt molekyle, stærkt sollys er med
til at nedbryde klorofylet, derfor så producerer bladene hele tiden nyt
klorofyl for erstatning for det klorofyl der nedbrydes. For at kunne
producere klorofyl skal planterne bruge solenergi og rimelig høje
temperaturer - derfor kan planterne om sommeren godt erstatte det
nedbrudte klorofyl, men når temperaturen falder og dagen bliver kortere
vil planterne få svære og svære ved at erstatte det nedbrudte klorofyl Når
mængden af grønt klorofyl falder i bladene så træder nogle af de andre
pigmenter frem..
Absorptionsspektrum for Klorofyl A og B,
som det fremgår af absorptionskurven, så absorberes lyset ikke i den
grønne bølgelængde område.
kør musen over billedet for at se spektrum for klorofyl B
De andre pigmenter
Carotene er et af de andre pigmenter der findes i
chloroplasterne hos mange planters blade, Caroten absorberer lys i det
blå-grønne og blålige spektrum. Derfor opfattes blade med megen Caroten at
være gule. Caroten er et stort molekyle C40H36,
opbygget af isopren enheder og derivater. Det betyder også at når både
klorofyl og Caroten er tilstede i et blad, så absorberes det røde,
blå-grønne og blålige lys og bladet synes meget grønt.. Carotens funktion
i bladet er at hjælpe klorofyllet med at absorbere energi fra sollyset der
skinner på bladet. Den energi der absorberes af Caroten transporteres til
klorofyllet hvor det bruges i fotosyntesen.Da Caroten er et betydeligt
mere stabilt molekyle, så vil det stadigvæk være tilstede i bladene når
klorofyllet om efteråret efterhånden mindskes i bladene, da der derfor
efterhånden bliver mere Caroten end klorofyl vil bladene skifte farve fra
grøn mod gul.
En anden gruppe af pigmenter i mange planters blade er
Anthocyaninerne. Anthocyanin absorberer blå, blå-grøn, og
grønt lys. Når bladet derfor indeholder meget anthocyanin i forhold til de
andre to pigmenter vil bladet være rødt. Tilforskel fra klorofyl og
Caroten så er anthocyaninet ikke fæstnet til celle membranen, men er
opløst i cytoplasmaet og er pH afhængig. Det betyder at hvis
cytoplasmaet er surt er farven rød, er cytoplasmaet neutral er farven
lilla og hvis cytoplasmaet er basisk er farven blå.
Det er anthocyanin pigmenter der f.eks. er skyld i
æblernes røde skin. Anthocyanins dannes ved en reaktion mellem sukker og
proteiner i cytoplasmaet, reaktionen sker først når sukkerkoncentrationen
er høj og ved tilstedeværelse af sol Tænk engang på æbler den side der
hænger i solen bliver rød (anthocyanin) og den anden side grøn-gul.
Isopren er en af byggeklodserne i Caroten
|
 |
Anthocyanin
Anthocyanin ændre sig kemisk ved forskellige pH-værdier
Kør musen over pH-skalaen
|
|
|
 
 |
Alt i alt. planternes blade producerer sukker og
ilt, ved hjælp af klorofyllet og så længe koncentrationen af klorofyl er
højt, er bladene grønne - klorofyllet nedbrydes hele tiden men dannes også
hele tiden, da bladene modtager næringsstoffer og vand fra jorden via
rødder og phloem.
Det sukker som dannes ved
fotosyntesen bruges til at opbygge mere af planten, med andre ord planten
vokser. Dette kan planten gøre hele sommeren, men når dagene bliver
kortere og temperaturen falder, så begynder planten at danne en barriere
mellem grenen og bladet desuden dannes der i en bestem del af bladstilken en
brudzone hvor celle væggene efterhånden bliver geleagtig.
Næringsforsyningen til baldet bliver herved reduceret og når nærings
forsyningen til bladet falder kan bladet ikke producere nok klorofyl og
den grønne farve bliver mindre kraftig, samtidig med at de andre pigmenter
begynder at ses tydeligere, bladet bliver gul - rødt.
Når bladet ikke kan
komme af med sukkerstoffet så dannes der anthocyanin hvilken giver en rød
farve (se tabel). Hvis bladet i forvejen indeholder megen Caroten, som hos
Birketræer, så bliver bladene gule når klorofyl koncentrationen falder.
Til sidst er bladstilken blevet så geleagtig at bladet falder af, inden
bladet falder af træet, så gemmer planten magnesium (Mg)fra det nu
nedbrudte klorofyl i næste års bladknopper.
Hvert efterår falder der milliarder af tons
blade af træer på den nordlig halvkugle. Disse blade giver næring til
svampe og mikroorganismer og læ til insekter, pindsvin og mange andre dyr.
I en gennemsnitlig bøge skovbund falder der ca. 3 tons blade hvert år pr.
hektar (100 meter x 100 meter) svarende til ca. 300 tons pr. km2
, til at nedbryde disse blade er der 350 kg svampe pr. hektar svarende til
35 tons pr. km2 og der er 40 kg. bakterier og 40 kg
smådyr pr. hektar svarende til 4 tons. bakterier og 4 tons smådyr pr. km2
. Af den energi der findes i de nedfaldne blade, så udnytter
smådyrene ca. 4 % af energien mens den resterende energi udnyttes af
svampe og bakterier.
Nyd efteråret
De smukkeste efterårsfarver fås når vejret er solrigt,
temperaturen er over frysepunktet og det er tørt vejr, for alle disse
faktorer er med til at fremme produktionen af anthocyanin og samtidig er
det jo det vejr det er bedst at gå en tur i skoven
Tekst og foto: Biolog Lars A. Clark
