Većina biljaka na planeti Zemlji je zelena. To su beskrajna polja, livade, ogromne šume. Vrlo često od djece možete čuti pitanje: "Mama, zašto su biljke zelene?". Pokušajmo odgovoriti na ovo pitanje sa stanovišta hemije, fizike i jednostavnog laika.
Zašto su listovi biljaka zeleni? Samo o kompleksu
Lišće i trava na našoj planeti su žute, crvene, ali uglavnom zelene. To je zato što biljke boje sitne pigmente. Oni su u ćelijama svake travke i lista. Neki od njih daju biljci crvenu boju, drugi žutu, a treći zelenu. Najčešći od pigmenata je hlorofil, supstanca koja biljkama daje zelenu boju.
Šta je hlorofil i fotosinteza?
Lišće i trava obojeni su pigmentom koji se zove hlorofil (zelena supstanca koja je uključena u proces fotosinteze). Kao rezultat, formiraju se hranjive tvari i proizvodi kisik.
Zahvaljujući sunčevoj svjetlosti odvija se složen biohemijski proces, kao rezultatanorganske tvari i voda koju biljka dobije iz tla pretvaraju se u organske tvari (masti, ugljikohidrati, proteini, škrob, šećer). Glavno značenje fotosinteze je da biljka upija ugljični dioksid i proizvodi kisik, koji je važan za život svih organizama na Zemlji.
Fizika i hemija zelenog svjetla
Idemo dublje u zašto su biljke zelene.
Fizičari objašnjavaju boje svih objekata koliko apsorbuju/reflektuju svetlost. Stvari oko nas imaju boju koja ih odražava. Na primjer, ako je predmet bijel, onda odražava sve boje spektra. Ako je crna, onda ovaj objekt apsorbira sve nijanse. Bijela sunčeva svjetlost sastoji se od sedam boja koje primaju svi živi organizmi, biljke i neživi objekti. Trava i lišće svih tonova odražava samo zelenu boju (nije potrebna za proces fotosinteze) i zato sve biljke imaju ovu nijansu. A pigment hlorofil izvlači energiju za rast i ishranu iz crvenog i plavog spektra.
Naučnici mogu objasniti zašto većina biljaka odbija zeleno svjetlo umjesto da ga upija. Svaka od boja spektra ima specifičnu energiju i broj fotona (sićušnih čestica svjetlosti). Ova energija je neophodna za fotosintezu. Najveći broj fotona sadržan je u crvenoj boji, dok plava ima najkorisniju energiju. Zeleni fotoni nisu ni energetski ni korisni, pa ih priroda ne koristi.
Sa stanovišta hemije, sve se drugačije objašnjava. Naučnici vjerujuda boja predmeta zavisi od koncentracije određenih metala. Na primjer, krv je crvena jer hemoglobin u njoj sadrži željezo. Gotovo sva vegetacija je zelena jer je magnezij prisutan u hlorofilu. Najzanimljivije je da ova teorija nema čvrste dokaze. Naučnici su pokušali da zamene magnezijum cinkom, ali uprkos tome, biljke su ostale iste zelene.
Zašto lišće žuti u jesen?
Zašto trava žuti u jesen, lišće se suši i otpada? To je zbog nedostatka sunčeve svjetlosti. Kako jesen počinje, dani postaju kraći, hladniji i tamniji. Biljke su osjetljive na smanjenje dnevne svjetlosti. Hlorofilu nedostaje boja sunca i on počinje da se razgrađuje, zelena boja se gubi, pretvarajući se u smeđu, crvenu, žutu, grimizno.
Zašto sve biljke nisu zelene?
Zašto u prirodi, osim zelene, postoje i biljke drugih boja? Jer osim hlorofila, biljke mogu sadržavati i mnoge druge pigmente. Na primjer:
- Antocijanin je pigment koji upija zeleno svjetlo i reflektira ostatak. Listovi koji sadrže supstancu mogu biti bilo koje boje osim zelene.
- Karoten je pigment koji odražava žutu i crvenu paletu. Listovi i bilje, u kojima je količina karotena mnogo veća od hlorofila, su crvene ili žute boje.
- Ksantozin je supstanca koja upija čitavu paletu boja, osim žute. Prema tome, lišće koje sadržiksantozin - žuti.
Sada će i odraslima i djeci postati jasno zašto su biljke zelene. Svi će shvatiti važnost procesa fotosinteze, kako biljke dobivaju hranjive tvari i rastu te zašto žute i venu u jesen. Istražite svijet, veoma je zanimljiv!
