Mỗi khi thu về, các bức ảnh tuyệt đẹp về những chiếc lá vàng bay trong gió lại tràn ngập trên mạng. Vậy đâu là lý do khiến lá cây vốn có màu xanh lại chuyển thành màu vàng, thậm chí là màu đỏ? Câu chuyện bắt đầu từ mùa hè, khi lá vẫn còn xanh nhờ có một loại chất sắc gọi là chất diệp lục. Chất này tiếp nhận ánh sáng mặc trời để tạo nên năng lượng cho quá trình quang hợp. Show
"Tháng tám mùa thu lá rơi vàng chưa nhỉ?" - Có phải em mùa thu Hà Nội, ca sỹ Hồng Nhung. Khi mùa hè kết thúc tức là thời gian chiếu sáng của Mặt Trời trong ngày đã ngắn đi, điều này sẽ khiến lá cây không thể tiếp tục quang hợp trong mùa đông do không khí khô và thiếu ánh sáng Mặt Trời, vì vậy cây phải làm hai việc. Đầu tiên, cây tạo thành một lớp vách tại mỗi chiếc lá để ngăn cách lá với cây. Sau đó, nó dừng sản xuất chất diệp lục vì cây sẽ không cần đến sắc tố này cho đến mùa xuân năm sau. Khi chất diệp lục không còn, sắc tố màu vàng và màu da cam có cơ hội tỏa sáng. Lá cây ngừng sản xuất diệp lục - chất tạo điều kiện cho cây bắt ánh sáng và tạo ra năng lượng - lá cây sẽ đổi màu rất nhanh sang màu vàng, vốn phát xuất từ sắc tố gọi là carotinoids. Chất này khiến cà rốt có màu cam và lá cây dương mùa thu ngả vàng. Một số khoa học gia cho rằng lá vẫn tiếp tục tạo ra chất carotinoids sau khi chất diệp lục ngưng hoạt động, vì sắc vàng giúp chúng hấp thụ thêm một chút năng lượng mặt trời nữa. Bên cạnh màu vàng thì một số loài cây lại cho lá màu đỏ, như cây phong - biểu tượng của đất nước Cananda. Màu đỏ này xuất phát từ sắc tố anthocyanin, phức tạp hơn một chút so với carotinoids. Dù các loại cây đều có chất diệp lục, carotene và xanthophyll, nhưng không phải cây nào cũng sản sinh sắc tố anthocyanin. Ngay cả những cây có anthocyanin cũng chỉ sản sinh nó trong những điều kiện nhất định.
Hình ảnh chiếc lá phong đổi từ màu xanh sang màu vàng. Đã có nhiều cách giải thích khác nhau về việc tại sao một số cây sản xuất sắc tố anthocyanin và vì sao lá đổi màu vào mùa thu, song cách giải thích thịnh hành nhất hiện nay là sắc tố anthocyanin có tác dụng như một tấm lá chắn ánh sáng mặt trời, ngăn các tia có hại và bảo đảm cho lá cây khỏi bị ánh sáng với cường độ quá mạnh. Nó cũng đóng vai trò là chất chống đông, bảo vệ các tế bào cây khỏi bị đông cứng, và còn là chất chống oxy hóa. Cây cối tạo ra những chất này để phản ứng với điều kiện khắc nghiệt như lạnh đến mức đóng băng, tia UV, khô hạn và nấm mốc. Ngoài ra, lá cây màu đỏ cũng là dấu hiệu của bệnh tật và mệt mỏi. Còn về lý do tại sao một số lá chuyển thành màu vàng và một số lại chuyển thành màu đỏ, các nhà thực vật học cho rằng những cây phát triển tốt nhất khi có đầy đủ ánh sáng thường có màu sắc sặc sỡ hơn, vì vậy vào mùa thu chúng có thể sống được với sự bảo vệ của chất carotinoids vàng. Các cây sống trong bóng râm hay đất cằn cỗi thường có cơ chế tinh xảo hơn, cần được bảo vệ nhiều hơn, vì vậy lá của chúng tạo ra nhiều anthocyanin và trở nên sẫm màu hơn. Thêm vào đó, nếu ai đó chú ý thì sẽ thấy nhiều năm lá màu thu có màu vàng hoặc màu đỏ đậm hơn. Lý do được các nhà khoa học công nhật là do năm đó có nhiều ánh sáng mặt trời hơn và thời tiết khô hạn hơn, làm tăng nồng độ đường trong nhựa cây, vì thế cây phải giải phóng nhiều anthocyanin nhằm thu thập năng lượng để vượt qua mùa đông. Ngoài ra, khi thời tiết lạnh gần đóng băng, mức độ dinh dưỡng thấp và những căng thẳng thực vật khác dường như càng làm tăng mức độ anthocyanin. Nếu thời tiết đặc biệt mưa và u ám, sẽ không có nhiều lá đỏ. Không có ánh nắng mặt trời, cây không cần sự bảo vệ thêm của những sắc tố đỏ anthocyanin, vì vậy cây không sản xuất anthocyanin. Tham khảo ScienceMadeSimple
Em không nghe rừng thuLá thu kêu xào xạcCon nai vàng ngơ ngác Đạp trên lá vàng khô?
Câu hỏi: Vì sao lá cây có màu xanh lục? A. Vì diệp lục a hấp thụ ánh sáng màu xanh lục. B. Vì diệp lục b hấp thụ ánh sáng màu xanh lục. C. Vì nhóm sắc tố phụ (carotenoit) hấp thụ ánh sáng màu xanh lục. D. Vì hệ sắc tố không hấp thụ ánh sáng màu xanh lục. Lời giải: Đáp án đúng :D. Vì hệ sắc tố không hấp thụ ánh sáng màu xanh lục. Giải thích: Lá cây có màu xanh là do trong lá cây có bào quan là lục lạp. Trong lục lạp có chứa chất diệp lục giúp cho quá trình quang hợp. Chất diệp lục khi quang hợp sẽ hấp thụ ánh sáng mặt trời để tạo ra sản phẩm hữu cơ và ánh sáng được hấp thụ mạnh nhất nằm trong vùng hồng đỏ và xanh tím. còn màu xanh thì hấp thụ rất ít và bị phản lại mắt ta khiến ta nhìn thấy lá có màu xanh. Kiến thức mở rộng: 1. Chất diệp lục là gì?Chất diệp lục làsắc tốquang tổng hợpmàu xanh lá cây có ởthực vật,tảo,vi khuẩn lam. Ngoài chất diệp lục,carotenoidvàxantophylcũng là các sắc tố cảm quang được tìm thấy ở thực vật và một số sinh vật quang tổng hợp khác. Các sắc tố này được cố định trongmàng lục lạpcủalục lạp. Chất diệp lục hấp thu mạnh nhấtánh sángxanh dươngvàđỏ, kém ở phầnxanh lácủaphổ điện từ, do đó màu của mô chứa chất diệp lục giống màu củalá cây. 2. Lợi ích của chất diệp lục:Đối với sức khoẻ con người: Chất diệp lụclà một trong những nguồn chính của thực phẩm và năng lượng của chúng rất tốt cho sức khỏe. Chất diệp lục bảo vệ cơ thể dưới nhiều hình thức từ làm sạch cơ thể khỏi các kim loại nặng và các chất độc đến chống nhiễm trùng. 3. Vai trò của diệp lục trong quang hợpCácphương trình cân bằng tổng thể cho quang hợplà: 6CO2+ 6 H2O → C6H12O6+ 6O2 nơicarbon dioxidevànướcphản ứng để tạo raglucosevàoxy.Tuy nhiên, phản ứng tổng thể không chỉ ra mức độ phức tạp của các phản ứng hóa học hoặc các phân tử có liên quan. Thực vật và các sinh vật quang hợp khác sử dụng chất diệp lục để hấp thụ ánh sáng (thường là năng lượng mặt trời) và chuyển hóa thành năng lượng hóa học.Chất diệp lục hấp thụ mạnh ánh sáng xanh và một số ánh sáng đỏ.Nó kém hấp thụ màu xanh lục (phản chiếu nó), đó là lý do tại sao lá và tảo giàu chất diệp lục cómàu xanh lục. 4. Các sắc tố và quang hợp khácChất diệp lục là phân tử được công nhận rộng rãi nhất được sử dụng để thu thập ánh sáng cho quá trình quang hợp, nhưng nó không phải là sắc tố duy nhất phục vụ chức năng này.Chất diệp lục thuộc về một lớp phân tử lớn hơn được gọi là anthocyanins.Một số anthocyanin hoạt động cùng với chất diệp lục, trong khi những antho khác hấp thụ ánh sáng một cách độc lập hoặc tại một điểm khác trong vòng đời của sinh vật. 5. Sinh tổng hợp chất diệp lụcThực vật tạo ra chất diệp lục từ các phân tử glycine và succinyl-CoA.Có một phân tử trung gian gọi là protochlorophyllide, được chuyển đổi thành chất diệp lục.Ở thực vật hạt kín, phản ứng hóa học này phụ thuộc vào ánh sáng.Những cây này sẽ nhợt nhạt nếu chúng được trồng trong bóng tối vì chúng không thể hoàn thành phản ứng tạo ra chất diệp lục.Tảo và thực vật không mạch không cần ánh sáng để tổng hợp diệp lục. 6. Vì sao lá cây có màu xanh lục?Lá cây có màu xanh là do trong lá cây có bào quan là lục lạp. Trong lục lạp có chứa chất diệp lục giúp cho quá trình quang hợp. Chất diệp lục khi quang hợp sẽ hấp thụ ánh sáng mặt trời để tạo ra sản phẩm hữu cơ và ánh sáng được hấp thụ mạnh nhất nằm trong vùng hồng đỏ và xanh tím. còn màu xanh thì hấp thụ rất ít và bị phản lại mắt ta khiến ta nhìn thấy lá có màu xanh. Màu xanh của lá do chất diệp lục, chất diệp lục có cấu trúc gồm 1 vòng porphyrin có nhân Mg , màu xanh của diệp lục là do nhân Mg tạo nên. Chức năng của diệp lục là hấp thụ năng lượng ánh sáng mặt trời được thực hiện bởi sự thay đổi vị trí các nối đôi trong phân tử diệp lục =>màu xanh của diệp lục không liên quan đến chức năng của chúng => không liên quan đến quang hợp |
