秋に葉っぱが色づくのはなぜ？
葉の色素は紅葉で色を変える
秋の色づきが美しいもみじです。 Noppawat Tom Charoensinphon /ゲッティイメージズ
秋に葉が色づくのはなぜ？葉が緑色に見えるのは、豊富に含まれているためです。 クロロフィル .アクティブな葉には非常に多くのクロロフィルがあるため、緑が他の葉を覆い隠します 顔料の色 .光は葉緑素の生成を調節するため、秋の日が短くなるにつれて、葉緑素の生成が少なくなります。クロロフィルの分解速度は一定のままなので、葉から緑色が消え始めます。
同時に、急上昇 シュガー 濃度が高くなると、アントシアニン色素の産生が増加します。主にアントシアニンを含む葉は赤く見えます。カロテノイドは、一部の葉に見られる別の種類の色素です。カロテノイドの生産は光に依存しないため、日数が短くなってもレベルが低下することはありません.カロテノイドはオレンジ色、黄色、または赤色の場合がありますが、葉に見られるこれらの色素のほとんどは黄色です.アントシアニンとカロテノイドの両方を豊富に含む葉は、オレンジ色に見えます.
カロテノイドを含み、アントシアニンがほとんどまたはまったくない葉は黄色に見えます.これらの色素がない場合、他の植物化学物質も葉の色に影響を与える可能性があります.例として、一部のオークの葉の茶色がかった色の原因となるタンニンが含まれます.
温度は 化学反応の速度 、葉の中のものを含むので、葉の色に一役買っています。ただし、紅葉の色の原因となるのは主に光のレベルです。アントシアニンは光を必要とするため、最も明るいカラー ディスプレイには晴れた秋の日が必要です。曇りの日は黄色や茶色が多くなります。
葉の色素とその色
葉の色素の構造と機能を詳しく見てみましょう。すでに述べたように、葉の色は単一の色素に起因することはめったになく、むしろ植物が生成するさまざまな色素の相互作用に起因します.葉の色に関与する主な色素クラスは、ポルフィリン、カロテノイド、およびフラボノイドです。私たちが知覚する色は、存在する色素の量と種類によって異なります。植物内の化学的相互作用、特に酸性度 (pH) に応じた相互作用も葉の色に影響を与えます。
顔料クラス | 複合タイプ | 色 |
ポルフィリン | クロロフィル | 緑 |
カロテノイド | カロテンとリコピン キサントフィル | イエロー、オレンジ、レッド 黄色 |
フラボノイド | フラボン フラボノール アントシアニン | 黄色 黄色 赤、青、紫、マゼンタ |
ポルフィリンは環構造を持っています。葉の主なポルフィリンは、クロロフィルと呼ばれる緑色の色素です。クロロフィルにはさまざまな化学形態があります (つまり、クロロフィル a とクロロフィル b ）、植物内の炭水化物合成に関与しています。クロロフィルは日光に反応して生成されます。季節が変わり、日光の量が減ると、クロロフィルの生成が少なくなり、葉の緑が少なくなります。クロロフィルは一定の速度でより単純な化合物に分解されるため、クロロフィルの生成が遅くなったり停止したりすると、葉の緑色は徐々に薄れていきます.
カロテノイドは テルペン イソプレンサブユニットでできています。葉に含まれるカロテノイドの例としては、リコピン、赤はキサントフィル、黄色はキサントフィルです。植物がカロテノイドを生成するために光は必要ないため、これらの色素は生きている植物に常に存在します.また、カロテノイドはクロロフィルに比べて分解が非常に遅いです。
フラボノイドにはジフェニルプロペンサブユニットが含まれています。フラボノイドの例には、黄色のフラボンとフラボール、および pH に応じて赤、青、または紫のアントシアニンが含まれます。
シアニジンなどのアントシアニンは、植物に天然の日焼け止めを提供します。アントシアニンの分子構造には糖が含まれているため、このクラスの色素の生成は、アントシアニンの入手可能性に依存しています。 炭水化物 プラント内。アントシアニン pHで色が変わる 、そのため、土壌の酸性度は葉の色に影響します。アントシアニンは、pH 3 未満では赤色、pH 値が 7 ～ 8 付近では紫色、pH 11 を超えると青色になります。アントシアニンの生成には光も必要であるため、鮮やかな赤色と紫色の色調を発達させるには、晴れた日が数日続く必要があります。
ソース
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