შემოდგომის ფოთლების ფერთა ქიმია

მოვიდა სექტემბერი და ზოგიერთმა ხემ შემოდგომის სიცოცხლის ელფერი შეიძინა. რამდენადაც მარტივად არ უნდა მოგეჩვენოთ, ნებისმიერი ფერი ქიმიური ნაერთების შედეგია, რომელთაგან ზოგიერთი ქვემოთაა წარმოდგენილი.

სანამ ამ ნაერთებზე ვისაუბრებდე, მანამდე სჯობს, რომ გავარკვიოთ, როგორ მიიღება ფერი. იმისათვის რომ ეს დავადგინოთ, საჭიროა დავაკვირდეთ ქიმიურ ბმებს, რომლებისგანაც ეს ნაერთები შედგებიან. ეს ნივთიერებები შეიცავს ერთმაგ ბმებს, რომლებიც წარმოადგენს ერთ საზიარო ელექტრონულ წყვილს ამ ატომებს შორის, ან ორმაგ ბმებს, რომლებიც ორ საზიარო ელექტრონულ წყვილს წარმოადგენს. ფერის გამომწვევი მოლეკულები, რომლებიც შემოდგომის ფოთლებში შედიან, შეიცავენ ერთმაგი და ორმაგი ბმების მონაცვლეობას - ამას შეუღლება ეწოდება. დიდი რაოდენობის ორმაგი და ერთმაგი ბმების შეუღლება მოლეკულას საშუალებას აძლევს შთანთქოს ხილული სხივი, ეს კი ფერის გაჩენას განაპირობებს.

ქლოროფილი

ქლოროფილი პასუხისმგებელია ჩვეულ მწვანე ფერზე უმეტეს ფოთლებში. ეს ნაერთი განთავსებულია მცენარის უჯრედის ქლოროპლასტებში. ქლოროფილი აუცილებელი კომპონენტია ფოტოსინთეზისთვის, რომელის დროსაც მცენარეში ნახშირორჟანგი და წყალი მზის სხივის საშუალებით გარდაიქმნება შაქრად და ჟანგბად. ქლოროფილის წარმოსაქმნელად მცენარეებს თბილი ტემპერატურა და მზის სხივი სჭირდებათ. როდესაც ზაფხული იწურება, დედამიწაზე მოღწეული მზის სხივების რაოდენობა იკლებს და, შესაბამისად, ქლოროფილის წარმოქმნა ნელდება, არსებული ქლოროფილი კი იშლება. შედეგად, ფოთოლში შემავალი სხვა ნაერთები წინა პლანზე წამოიწევა და ფერზე გავლენას ახდენს.

კაროტინოიდები და ფლავონოიდები

კაროტინოიდები და ფლავონოიდები ქიმიური ნაერთების დიდი ოჯახია. ეს ნივთიერებები ქლოროფილთან ერთად შედის ფოთლის შედგენილობაში, მაგრამ ზაფხულში ქლოროფილი დომინირებს მათზე, რაც ფოთოლს მწვანეს ხდის, თუმცა ქლოროფილის დაშლის შემდგომ, შემოდგომაზე, კაროტინოიდებ-ფლავონოიდების ფერი უფრო შესამჩნევი ხდება - ორივე ნაერთი ყვითელ ფერს განაპირობებს და, აგრეთვე, კაროტინოიდებს ნარინჯისფერი და წითელი ფერიც კი შეიძლება ჰქონდეთ. ეს ნაერთებიც დეკომპოზირდება ქლოროფილთან ერთად, მაგრამ გაცილებით ნელა, ვიდრე ქლოროფილი, რის გამოც შემოდგომაზე ფოთლები ნარინჯისფერ-წითელ-ყვითელ ფერებს იღებენ. აღსანიშნავია, რომ კაროტინოიდები, კერძოდ, ბეტა-კაროტინი, სტაფილოს ფერის განმაპირობებელია, ლუტეინი კვერცხის გულს ყვითლად „ღებავს“, ხოლო ლიკოპენი პომიდორს წითელ შეფერილობას ანიჭებს.

ანთოციანინები

ანთოციანინები ფლავონოიდების წევრია. კაროტინოიდებისგან განსხვავებით ანთოციანინებს ფოთლები წლის განმავლობაში ყოველთვის არ შეიცავენ. მათი სინთეზი ინიცირდება შაქრის მაღალი კონცენტრაციით ფოთლებში შებინდებისას. ანთოციანინების ზუსტი როლი არაა ბოლომდე დადგენილი, მაგრამ ითვლება, რომ ანთოციანინებს მზისგან დამცავი როლი აქვს. რაც შეეხება ამ ნაერთების ფერს, ანთოციანინებს ფოთლებში შეიძლება ჰქონდეთ წითელი და იისფერ-ვარდისფერი ფერები. მათი ფერი მჟავიანობაზეა, pH-ზეა, დამოკიდებული, რაც სხვადასხვა ელფერს წარმოქმნის.

ბიბლიოგრაფია და დამატებითი საკითხავი:

• The Chemistry of Fall’s Foliage– ACS Undergrad;
• Pigment Dynamics & Autumn Leaf Senescence– D W Lee & others;
• Quantitive Investigations of Leaf Pigments– J E Sanger;
• The Role of Anthocyanins in Senescing Leaves– T S Feild & others.

თარგმანი: ლაშა ხუციშვილი