rumah · Jaringan · Pigmen apa yang mewarnai daun menjadi kuning? Mengapa beberapa daun menguning di musim gugur dan yang lainnya menjadi merah? Apa warna pigmen daun hijau dan merah?

Pigmen apa yang mewarnai daun menjadi kuning? Mengapa beberapa daun menguning di musim gugur dan yang lainnya menjadi merah? Apa warna pigmen daun hijau dan merah?

Ketika musim gugur tiba, tangan meraih selimut hangat dan kumpulan puisi. Saya ingin meringkuk seperti bola dan duduk dengan nyaman di dekat perapian sofa empuk. Membolak-balik halaman-halaman tajam sejumlah penyair besar Rusia, sulit untuk berlama-lama memikirkan satu karya. Apa puisi favoritmu tentang musim gugur? Tulis di kolom komentar, yuk berdiskusi.

Hari ini, suasana hati saya lebih mirip dengan kalimat Alexander Sergeevich Pushkin yang hebat. Dan saya memutuskan untuk memberikan keindahan puisi ini kepada anak saya. Saya membaca baris-barisnya dengan keras, dengan kehangatan, ekspresi dan jiwa. Nah, apakah Anda ingat mereka?

Ini saat yang menyedihkan! Aduh pesona!

Kecantikan perpisahanmu menyenangkan bagiku -

Saya suka pembusukan alam yang subur,

Hutan berpakaian merah dan emas,

Di kanopi mereka ada kebisingan dan nafas segar,

Dan langit tertutup kegelapan bergelombang,

Dan sinar matahari yang langka, dan embun beku pertama,

Dan ancaman musim dingin kelabu yang jauh.

Dan kalimat ini menarik minat anak saya. Dan kemudian... Ribuan pertanyaan menghujani. Apa yang merah tua, siapakah kegelapan? Di mana letaknya, kanopi angin dan mengapa hutan berbalut emas. Baiklah, mari kita jawab salah satu pertanyaan anak-anak yang cerdas, dengan pendekatan mudah dari penyair besar: “Mengapa di musim gugur ada daun yang berwarna-warni, dan ada yang hijau?”

Apakah Anda menyukai warna-warna cerah musim gugur? Kemudian baca terus. Sains Menyenangkan Memberikan Jawaban Sederhana dan Akurat terhadap Ribuan “MengapaMooks” Anak-anak

Daunnya berbeda-beda: ungu, kuning, hijau dan merah.

Apakah semua orang sudah memasang sabuk pengamannya? Kami memulai perjalanan kami ke kedalaman dedaunan. Di sanalah sel-sel khusus berada di musim panas dan musim gugur. Dan kita hanya bisa melihatnya di bawah mikroskop. Jadi, inilah sel-sel yang diwarnai warna yang berbeda: hijau, merah, dan kuning. Warna terpenting dalam parade warna ini adalah hijau, yang paling kuat dan dominan. Dan di daunnya muncul karena zat khusus - klorofil.

Pabrik Ramah Lingkungan: Bagaimana cara kerjanya?

Klorofil sangat penting bagi pohon - ini adalah sejenis pabrik yang menghasilkan air, karbon dioksida, dan sinar matahari didaur ulang menjadi nutrisi, yang diperlukan untuk semua pohon. Saya memberi Anda sertifikat! Klorofil juga penting bagi manusia dan hewan.

Nah, pabrik hijau berfungsi, dan di dalam daun, karbon dioksida diolah menjadi nutrisi bagi pohon. Dan pohon menghasilkan oksigen ke udara dan kita, semua makhluk hidup di bumi ini, menghirupnya.

Humor ilmiah modern tentang topik hari ini: Jika pohon menyediakan Internet, mereka akan ada dimana-mana.

DENGAN hijau menemukannya. Mari kita lanjutkan dan lebih dekat dengan jawaban atas pertanyaan utama. Selain klorofil, daun juga mengandung sel lain – zat pewarna – yang bertanggung jawab atas warna lain (merah, oranye, kuning). Dan setiap daun memiliki zat pewarna tersendiri. Setelah daun mekar, sinar matahari mempertahankan klorofil di dalamnya. Dan begitu musim gugur tiba, sinar matahari berkurang dan lamanya siang hari berkurang. Musim gugur adalah masa transformasi ajaib. Karena kurangnya sinar matahari, klorofil mulai terurai di daun dan zat pewarna lainnya ikut berperan. Sekarang Anda tahu tujuan global dan rahasia dari daun hijau: mereka menghilangkan kelebihan karbon dioksida dari udara dan mengisi udara dengan oksigen. .

Apa musim gugur dengan warna-warna cerah?

Evergreen, siapa mereka?

Melihat-lihat album foto dengan foto tahun lalu, anak tersebut memperhatikan bahwa tidak semua pohon berubah warna di musim gugur. Sungguh luar biasa anak-anak zaman sekarang. Tapi ini benar. Tidak semua pohon memiliki zat pewarna selain klorofil pada daunnya. Jadi, sepanjang musim gugur, hingga daunnya benar-benar rontok, pohon-pohon berikut tetap hijau: misalnya oak, lilac, dan alder.

Musim gugur berbeda dan dedaunan dapat menikmati sinar matahari.

Dan satu lagi catatan musim gugur: terkadang daunnya kusam dan ini terjadi ketika untuk waktu yang lama Cuacanya dingin dan kering. Dan jika hal itu memberi kita banyak hari cerah, maka pepohonan akan menyenangkan kita dengan warna-warna yang kaya dan cerah. Pepohonan sedih dan sedih di musim hujan, cuaca mendung dan kemudian di pepohonan kita melihat daun berwarna kuning pucat atau coklat.

Sayangnya, tidak mungkin membicarakan keindahan pemandangan musim gugur secara singkat. Namun warna musim gugur menyenangkan kita dan memberi kita banyak hari yang hangat dan menyenangkan, mempersiapkan kita menghadapi musim dingin seputih salju. Masih terlalu dini bagi kami untuk mulai berbicara tentang salju, jadi sampai jumpa beberapa bulan lagi di halaman Gay Science.

Kirimkan pertanyaan Anda ke bagian “PocheMuk” dan kami pasti akan menjawab Anda di edisi berikutnya.

Yang dengan jelas akan menunjukkan kepada anak-anak mengapa daun di pohon alang-alang berubah warna: di musim panas warnanya hijau, dan di musim gugur menjadi kuning.

Untuk melakukan ini, Anda tidak memerlukan bahan khusus - semuanya tersedia baik di rumah maupun di sekolah. Eksperimen ini, yang menjelaskan mengapa daun pohon davy berubah warna di musim gugur, sangat bagus untuk anak-anak prasekolah dan siswa kelas 1-6.

Banyak orang menganggapnya sebagai waktu terindah dalam setahun, karena ketika daun menguning, alam berubah menjadi warna yang luar biasa, yang sekaligus melestarikan kenangan akan musim panas yang hangat, namun membangkitkan dinginnya musim dingin yang mendekat.

Namun anak-anak sering kali memiliki sejumlah pertanyaan tradisional di musim gugur:

  • Mengapa daun di pohon berubah warna dan menguning di musim gugur?
  • Apakah ini tipuan para peri?
  • Bagaimana dengan matahari?
  • Oh, aku tahu, kurcaci taman yang melakukannya

Yang satu ini, yang menjelaskan mengapa daun menguning atau merah di musim gugur, pasti akan memuaskan anak-anak yang paling penasaran sekalipun.

Mengapa pohon membutuhkan daun?

Untuk memahami mengapa daun berubah warna di musim gugur, Anda perlu memahami mengapa pohon, dan khususnya daun, dibutuhkan.

Tumbuhan bertanggung jawab untuk menciptakan oksigen yang kita hirup. Mereka memproduksinya dengan menyerap air dari tanah dan karbon dioksida dari udara. Menggunakan sinar matahari (melalui fotosintesis), mereka mengubah air dan karbon dioksida menjadi oksigen dan glukosa. Oksigen memungkinkan kita bernapas, dan glukosa digunakan tanaman untuk tumbuh. Istilah fotosintesis berarti “bergabung dengan cahaya.” Substansi kimia pada tumbuhan, yang digunakan untuk fotosintesis disebut klorofil. Klorofil yang sama yang memberi warna hijau pada tumbuhan.

Apa yang Anda perlukan untuk percobaan ini?:

  • Toples kaca
  • Filter kopi
  • Daun-daun
  • Alkohol
  • Notepad dan pena untuk melakukan observasi

Mengapa daun berubah warna di musim gugur? Eksperimen untuk anak-anak

Untuk menemukan jawaban atas pertanyaan mengapa daun di pohon berubah warna dan menguning di musim gugur, anak-anak perlu mengumpulkan beberapa daun.

Setelah itu Anda harus memilahnya berdasarkan warna ke dalam wadah yang sudah disiapkan.

Setelah itu, daunnya diisi dengan alkohol dan digiling. Setelah dihancurkan dan diaduk, alkohol akan membantu warnanya menjadi lebih baik.


Tip: Waktu yang dibutuhkan agar warna terserap sepenuhnya bergantung pada seberapa banyak daun dan alkohol yang digunakan.


Setelah 12 jam, cairan mungkin belum terserap seluruhnya, tetapi efeknya sudah terlihat jelas. Saat cairan diserap ke dalam filter, warna dari daun akan menyebar.

Penjelasan percobaan mengapa daun berubah warna

Selama musim dingin, siang hari menjadi lebih pendek, sehingga mengurangi jumlah sinar matahari yang tersedia bagi dedaunan. Karena kurangnya sinar matahari, tanaman memasuki tahap tidak aktif dan memakan glukosa yang mereka kumpulkan selama musim panas. Segera setelah “mode musim dingin” diaktifkan, warna hijau klorofil meninggalkan daun. Dan saat warna hijau terang memudar, kita mulai melihat warna kuning dan warna oranye. Sejumlah kecil pigmen ini ada di daun selama ini. Misalnya, daun maple merah cerah karena mengandung glukosa berlebih.

Jika Anda menyukai yang daunnya berubah warna di musim gugur, Anda tidak perlu menunggu sampai sekolah mulai melakukannya dengan anak-anak Anda.

Warna daun pohon diberikan oleh zat khusus - pewarna atau pigmen. Perlu diingat bahwa dalam seberkas cahaya atau sinar matahari terdapat semua warna pelangi. Selain itu, cat apa pun, baik alami maupun buatan, menyerap atau memantulkan warna tertentu. Jika, misalnya, suatu zat pewarna menyerap semua warna dan pada saat yang sama memantulkan warna merah, maka mata kita melihat dengan tepat warna merah yang dipantulkan, dan seolah-olah kita melukis, misalnya, selembar kertas dengan warna merah, tetapi sebenarnya kami melapisinya dengan bahan, cat yang menyerap semua warna kecuali merah.

Cobalah membaca paragraf di atas beberapa kali hingga Anda memahami prinsip dasar mewarnai segala sesuatu yang hidup dan tak hidup di dunia. Pada contoh makhluk hidup, warna kulit ras Negroid juga diberikan oleh zat yang menyerap semua warna kecuali hitam.

Mengapa daun tanaman berwarna hijau?

Sama halnya dengan daun musim gugur, kita melihatnya berwarna hijau asalkan banyak klorofilnya, menyerap semua warna kecuali hijau, atau yang juga memantulkan warna hijau.

Cahaya diproses oleh pigmen klorofil menjadi energi yang dapat digunakan tanaman. Kapan pohon gugur Saat mereka bersiap menghadapi musim dingin, molekul-molekul yang menyusun daunnya (termasuk molekul klorofil) dipecah dan didaur ulang. Atom (bahan penyusun terkecil dari zat apa pun) molekul klorofil digunakan untuk membangun jenis molekul baru. Dan molekul-molekul baru ini disimpan di bagian lain pohon.

Selama terjaga di musim panas, daun-daun di pohon mengakumulasi banyak zat berbeda di helaian daunnya. Namun Di musim gugur, warna cerah saja tidak cukup untuk mengimbangi kebutuhan pohon untuk pertumbuhan dan perkembangan normal, klorofil di daun habis, dan karoten (pigmen kuning atau oranye) sekarang terlihat di dalamnya. Itu ada sejak awal, tetapi ditutupi oleh zat pemantul hijau yang lebih kuat - klorofil. Molekul karoten lebih kuat (tidak mudah hancur) dibandingkan molekul klorofil, dan oleh karena itu tetap berada di daun bahkan setelah klorofil di dalamnya dihancurkan.

Dan di sini daun menjadi merah dan ungu karena terbentuknya Pigmen antosianin (memberi warna merah dan ungu pada daun musim gugur). Jumlah antosianin dan karoten pada daun bervariasi. Warna musim gugur daun meskipun dari tanaman yang sama, tetapi tumbuh di dalam kondisi yang berbeda akan berbeda.

Memang benar dedaunan musim gugur sangat menyukai makanan manis!

Benar-benar pada suhu rendah jumlah gula di daun meningkat. Konten tinggi gula dan banyaknya energi matahari mendukung akumulasi antosianin di dalamnya. Itu sebabnya, setelah hari cerah dan cerah diikuti malam musim gugur yang sejuk, Pigmen antosianin terbentuk di daun, yang mewarnainya dengan warna merah cerah dan merah anggur.

Kuning dan merah, oranye dan coklat - semua daun memiliki warna tersendiri. Mari kita cari tahu dari mana perbedaan warna ini berasal.

Di musim panas, daunnya berwarna hijau karena jumlah besar klorofil. Pigmen ini adalah pencari nafkah tanaman, karena dengan bantuannya tanaman mensintesisnya karbon dioksida dan glukosa air, dan darinya semua nutrisi lainnya. Dengan adanya cahaya, klorofil dalam daun hidup terus-menerus dihancurkan dan dibentuk kembali.

Selain klorofil, daunnya juga mengandung pewarna lain - xantofil kuning dan karoten oranye (sama dengan wortel). Di musim panas, pigmen-pigmen ini tidak terlihat karena tersamarkan jumlah besar klorofil. Di musim gugur, aktivitas vital daun mati, dan klorofil secara bertahap hancur. Di sinilah warna kuning dan oranye berperan.

Penghancuran klorofil terjadi lebih intens pada cuaca cerah. Inilah sebabnya mengapa pada musim gugur yang berawan dan hujan, daunnya mempertahankan warna hijaunya lebih lama. Tetapi jika curah hujan digantikan oleh musim panas India, maka mahkota pohon akan berubah menjadi warna musim gugur yang biasa dalam beberapa hari.

Selain daun emas, banyak daun merah tua berguguran di kaki kami. Mereka seperti ini karena pigmen yang disebut antosianin. Berbeda dengan klorofil, antosianin tidak terikat dengan formasi plastik intraseluler (butir), tetapi larut dalam getah sel.

Saat suhu menurun, begitu juga dengan cahaya terang, konsentrasi antosianin dalam getah sel meningkat. Selain itu, menghentikan atau menunda sintesis unsur hara pada dedaunan juga merangsang sintesisnya. Jadi, warna merah daun yang gugur menandakan bahwa proses kehidupan pada daun terhenti menjelang musim dingin.

Kecerahan warna musim gugur bergantung pada cuaca saat itu. Jika hujan deras, dedaunan akan kusam dan tidak ekspresif karena kelebihan air dan kurangnya cahaya. Jika malam dingin bergantian dengan malam cerah pada hari-hari cerah, maka warnanya akan cocok dengan cuaca - kaya dan cerah. Daun di sisi selatan pohon juga akan selalu lebih kaya warnanya karena mendapat lebih banyak sinar matahari.

Musim gugur tahun ini cerah dan indah, bisa dikatakan “hutan dibalut warna merah tua dan emas…”. Para penyair mungkin tidak memikirkan mengapa daun-daun di pohon menguning dan merah. Dan kami akan mencoba menjelaskannya bagi yang berminat. Secara umum, alam begitu misterius sehingga, seperti yang akan Anda lihat, kami masih belum dapat menjelaskan sepenuhnya bahkan fenomena yang tampaknya sederhana seperti perubahan warna dedaunan di musim gugur. Dan di sini misteri masih tetap ada.

Jadi, penjelasan paling sederhana diketahui dari kurikulum sekolah, terlihat seperti ini: daun di musim gugur, ketika hari menjadi pendek dan suhu turun, berhenti memproduksi pigmen hijau klorofil, menguning dan rontok. Segalanya tampak jelas. Namun mengapa, jika suhu diturunkan hingga 10 °C di musim panas, suhunya tidak turun? Apakah suhu berperan penting dalam perubahan warna daun? Mengapa warna daunnya berbeda? warna cerah?

Faktanya, setiap daun kecil yang lahir di pohon birch atau maple di musim semi sudah bersiap untuk kematiannya. Di pangkal daun terdapat lapisan sel pemisah (atau “pemotongan”) yang membentuk kapiler tempat masuknya air untuk fotosintesis klorofil dan melaluinya glukosa nutrisi, yang dihasilkan daun dari air dan karbon dioksida di bawah pengaruh sinar matahari. , memasuki cabang dan batang. Alam telah mengaturnya sedemikian rupa sehingga saluran-saluran ini pasti ditutup dengan awal musim gugur. Sebuah “sumbat” terbentuk, mencegah metabolisme daun-batang. Bisa dikatakan, ini adalah proses “pada tingkat genetik”; mungkin mirip dengan bagaimana seseorang bertambah tua - seiring bertambahnya usia, metabolisme menjadi lebih buruk. Saluran-saluran di lembaran itu juga tumpang tindih secara bertahap. Tanpa air, klorofil tidak dapat diproduksi lagi dan warna daun pun berubah.

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa hanya satu protein, protease, yang bertanggung jawab atas parade warna kuning dan emas di musim gugur setelah hilangnya klorofil hijau. Protein FtsH6 termasuk dalam keluarga protease FtsH, yang mampu membelah protein membran kloroplas - kompleks fotosistem II (LHC II) penerima cahaya, yang paling umum protein membran dan bumi. Setelah protein struktural ini dipecah, pigmen xantofil kuning yang sebelumnya tidak terlihat dan karoten B oranye menjadi terlihat.

Pada beberapa artikel yang menjelaskan warna daun di musim gugur, disinilah sebenarnya penjelasan tentang warna daun berakhir. Dikatakan bahwa ketika pigmen hijau klorofil hilang, pigmen lain (merah, kuning, dll.) yang selalu ada di daun menjadi terlihat.

Hal ini tidak sepenuhnya benar. Jika pigmen kuning dan oranye, yang disebut xantofil dan karoten, terdapat di daun sepanjang musim panas, maka pigmen merah, antosianin, terbentuk di beberapa daun hanya dengan datangnya musim gugur.

Antosianin merupakan antioksidan kuat yang banyak ditemukan pada sayuran dan buah-buahan terkenal, seperti bit, apel merah, dan anggur merah. Omong-omong, mereka diperbolehkan sebagai aditif makanan(E163). Sangat penting dalam sintesis antosianin memiliki sinar matahari. Pernahkah Anda memperhatikan bahwa semakin cerah hari-hari musim gugur, semakin cerah pula dedaunannya?
Bagaimana antosianin terbentuk? Pembentukannya bergantung pada pemecahan gula dengan adanya cahaya terang ketika kadar fosfat dalam daun menurun. Di musim panas, fosfat dalam daun cukup banyak, diperlukan untuk memecah gula yang dihasilkan oleh klorofil. Namun, pada musim gugur, fosfat, seperti unsur hara lainnya, berpindah dari daun ke batang tanaman. Pada saat yang sama, proses penguraian gula berubah, yang mengarah pada pembentukan pigmen antosianin. Semakin terang cahaya saat ini, semakin banyak antosianin yang dihasilkan dan semakin indah warna daunnya. Oleh karena itu, saat cuaca cerah dan sejuk di musim gugur dan malam hari dingin namun tidak beku, warna daun biasanya paling berwarna.

Seperti yang Anda ketahui, segala sesuatu di alam memiliki makna. Apa gunanya pohon mengeluarkan energi untuk menghasilkan antosianin merah jika daunnya akan segera rontok? Menurut saya, kita sebagai masyarakat tidak boleh terlalu menipu diri sendiri bahwa ini hanya untuk memberi kita kesenangan merenungkan ekstravaganza warna musim gugur.

Misterinya belum terpecahkan sepenuhnya. Ada beberapa hipotesis. Yang pertama adalah dengan membentuk antioksidan, tanaman mencoba setidaknya sedikit memperpanjang umur. daun musim gugur. Pigmen merah menurunkan titik beku cairan di daun dan membantu tanaman melindungi diri dari hawa dingin. Menurut teori fotoproteksi, antosianin melindungi daun dari efek berbahaya ringan pada suhu rendah, dengan adanya antosianin, pohon berhasil menyerap nutrisi (terutama nitrogen) dengan lebih efisien. Semakin lama daunnya diawetkan, semakin banyak makanan yang disimpan untuk musim dingin.

Ada juga teori alelopati. Alelopati adalah kemampuan tumbuhan untuk mengeluarkan cairan senyawa organik, yang menghambat perkembangan tanaman lain. Ahli biologi Amerika Frank Frey mengajukan hipotesis yang menyatakan bahwa pohon dengan konsentrasi antosianin yang tinggi di daunnya meracuni tanah di bawahnya bagi spesies tanaman lain. Ia melakukan percobaan dengan menyiram kecambah gulma dengan ekstrak daun kuning, hijau dan merah. Benih yang disiram dengan ekstrak daun maple merah perkembangannya jauh lebih buruk.

Penelitian terus berlanjut, dan teori-teori baru bermunculan untuk mencoba menjelaskan misteri daun merah musim gugur yang indah ini. Dan dengan mengatasi fenomena alam seperti itu, seseorang mungkin dapat membantu dirinya menjadi lebih sehat dan bahagia...