Як листя восени жовтіє

Пігмент (лат. pigmentum — фарба) — кольорова речовина, що надає забарвлення.

Жовтень отримав свою назву завдяки одному з найяскравіших природних процесів, що відбуваються якраз у цей час — пожовтінню листя. Але звідки в зелених вже понад пів року листках беруться пігменти жовтого кольору? Є дві можливості: або вони утворюються восени, або ж «переховуються» в листках повсякчас, а восени лише проявляються. Нумо перевіряти за допомогою паперової хроматографії, чи є вони в зеленому листі.

Для досліду буде потрібно 3-4 зелених листки, ножиці, ступка з товкачиком, чотири склянки, ложка, 50 мл розчину спирту (96 %) або рідини для зняття лаку з нігтів, 50 мл бензину, лійка, фільтрувальний папір чи паперові рушники, олівець, піпетка, харчова плівка або поліетиленовий пакет.

Промийте та просушіть листки, розріжте їх ножицями в ступку та розітріть товкачиком (для кращого розтирання можна додати трохи дрібного піску). Отриману рослинну масу й сік перенесіть ложкою до склянки. Додайте до неї кілька мілілітрів розчину спирту або рідини для зняття лаку з нігтів. Залиште суміш на 10-15 хвилин. Профільтруйте отриману суміш крізь лійку й паперовий рушник у чисту склянку.

Хроматографія (грец. chroma. — колір і graphein — писати) — метод розділення сумішей, що ґрунтується на розподілі різних речовин на папері або іншому пористому носії під час руху розчинника.

Чому звичайна вода не підходить для розчинення пігментів?

Відріжте тонку (2-3 см завширшки) смужку від паперового рушника. Намотайте її на олівець так, щоб кінець смужки підходив до дна нової чистої склянки, але не торкався його, коли олівець лежить на ній (рис. 83).

Витягніть смужку й за 2 см від її нижнього кінця нанесіть піпеткою краплю розчину після фільтрування. Дайте зеленій краплі просохнути й нанесіть на те ж місце ще одну краплю. Повторіть ще 3-4 рази.

Налийте в цю саму склянку бензину або рідини для зняття лаку з нігтів, аби висота налитої рідини була майже 1 см. Опустіть смужку із зеленою плямою, намотану на олівець, у склянку так, щоб вона не торкалася стінок, а її край був змочений у рідині (рис. 84). Не допускайте змочування зеленої плями рідиною! Прикрийте склянку харчовою плівкою чи поліетиленовим пакетом, щоб рідина не випаровувалась, і залиште на 20-50 хвилин. Спостерігайте, як пляма, рухаючись угору, розділяється на різнокольорові компоненти.

Як відрізняються швидкості руху компонентів, що опинилися вгорі й унизу смужки?

Коли пляма пересунеться до верхнього краю паперу витягніть смужку зі склянки, швидко висушіть її обдуванням.

Хлорофіл (грец. chloros — зелений і phyllon — листок) зелений пігмент рослин.

Завдяки хроматографії вам вдалося розділили суміш барвників на окремі складники (рис. 85). Ви бачите, що на паперовій смужці є зелена пляма чи плями, а над нею — жовта! Хлорофіл надав папірцеві зеленого кольору, а от жовтий отриманий від каротиноїдів. Тож виходить, що жовті пігменти є в листках навіть улітку!

Каротиноїди (лат. carota — морква) — жовті й помаранчеві пігменти рослин.

І зелені, і жовті пігменти беруть участь в одному із найважливіших природних процесів — фотосинтезі. Вони виконують роль антен, які вловлюють світло й передають його енергію для хімічних перетворень. Оскільки влітку зеленого хлорофілу в листку більше, ніж жовтих каротиноїдів, то й листок має зелене забарвлення. А ось восени, через прохолоднішу погоду й меншу кількість сонячного світла, хлорофіл...

Спробуйте не читати далі й припустити. куди він може діватися.

Так, він розкладається і зникає з клітин. І ось тоді на перший план виходять жовті й оранжеві каротиноїди. Це легко підтвердити, провівши описаний вище дослід, але вже не з зеленим, а з жовтими осінніми листками. На паперовій смужці зелених плям не буде. Тож виявляється, що до пожовтіння листків восени призводить не утворення речовин, забарвлених у жовтий колір, а зникнення зелених!

Поміркуйте

1. Чи кольори плодів, пелюсток квіток та кори зумовлені одним пігментом чи їх сумішшю? Як це можна визначити дослідним шляхом?
2. Звичайний дуб жовтіє восени, а червоний дуб — червоніє. Від чого залежить колір листків дерева восени?
3. Вірусні захворювання листків часто проявляються зблідненням, появою жовтих плям і смуг (згадайте тему «Чим більше вірусів, тим небезпечніше»). З огляду на те, що відбувається з листками восени, висловіть припущення чому вони бліднуть?

Зміст