Úvod » Vyhledávání: chlorofyl » Proč listy mění barvu?

Proč listy mění barvu?

Přidat do mého PORTu

27. 6. 2007

Proč listy mění barvu?

Jsme na začátku léta. Všude kolem moře zeleně. Proč ale na podzim listnaté stromy mění svou barvu? Odkud se v listech pestré barvy podzimní palety berou? Jak proniknout k těmto přírodním barvivům? Odhalit tuto hádanku přírody vám pomůže Michael se svým pokusem.

Michael: Takový krásný večer a jsem sám. Ani Tereza ani Filip za mnou nepřišli. Tak jsem se rozhodl, že o tomto krásném letním večeru půjdu na procházku do přírody. A když jsem tady, přemýšlím o vědě. Víte, jaká je moje nejoblíbenější chemická reakce? Hodně reakcí se mi líbí, ale ze všech nejvíce se mi líbí reakce, kde si příroda vezme CO2 ze vzduchu, vodu ze země a s pomocí Slunce vytvoří kyslík a cukry.

Tato chemická přeměna je prostě klíčová pro naši planetu, náš život a naše vlastní přežití. Tato chemická reakce se nazývá fotosyntéza. Foto znamená světlo a syntéza znamená spojování.

Michael: For every molecule of glucose sugar, that this leaves make, they take six molecules of CO­2 and six molecules of water. And use the energy of the Sun to put these molecules together to form the glucose sugars that we eat for energy. And six molecules of oxygen, which we then breathe for life. The leaves can use the power of the Sun, because they produce a special pigment molecule, called chlorophyll.
Prokaždou molekulu cukru glukózy, které tyto listy vytvářejí, si berou šest molekul CO2 a šest molekul vody. A využívají energii Slunce k tomu, aby tyto molekuly sloučily a vytvořily tak cukr glukózu, kterou my využíváme jako zdroj energie. A šest molekul kyslíku, který dýcháme, abychom mohli žít. Listy využívají energii Slunce, protože k tomu vytvářejí molekuly zvláštního barviva, zvaného chlorofyl.

Michael: It is chlorophyll in this leaf that gives it a green colour. However there are other pigments in this leaf, which also play a very important role in the tree‘s life cycle. These pigments are for example yellow carothenoids and red anthocyanin.
Je to chlorofyl v tomto listu, který mu dává jeho zelenou barvu. Ale v listu jsou i jiná barviva, která také hrají velice důležitou úlohu v životním cyklu stromu. Těmito barvivy jsou například žluté karotenoidy a červený anthokyan.

Michael: And in todays Michael’s experiment we’ll be using principles of chromatography to learn more about these different pigment colours.
V dnešním Michaelově pokusu použijeme postupy chromatografie, abychom se dověděli víc o těchto jiných barvivech.

Michael: It was the Russian botanist, Michail Cvet, who invented the first chromatographic technique in the year 1900, when in fact he was researching on chlorophyll. The technique is based on the fact, that different chemical compounds travel along a stationary phase at different speeds. They have different retention times.
První chromatografický postup vynalezl roku 1900 ruský botanik Michail Cvet, když zkoumal právě chlorofyl. Tento postup je založen na skutečnosti, že různé chemické látky putují po filtračním papíru s rozdílnou rychlostí Mají rozdílnou dobu zachycení.

Michael: And first of all we have to make our leaf pigment solution.
Nejdřív si musíme připravit roztok našeho listového barviva.
Nakrájíme nadrobno, abychom získali co největší povrch.

Michael: Once our leaves are nicely cut up in very small pieces, …
Jakmile naše listy nakrájíme na co nejmenší kousky, …
… dáme je do skleničky. A pak do skleničky přidáme příslušná rozpouštědla. A v našem případě to je líh.

Michael: The chlorophyll, carotenoid and anthocyanin pigments will dissolve in our alcohol to form a green solution.
Barviva chlorofylu, karotenoidu a anthokyanu se v našem alkoholu rozpustí a vznikne zelený roztok.
Při vyšší teplotě se rozpouští rychleji.

So we´re making our own hot water bath and we´ll put in our alcohol and leaf mixture and …
Uděláme si lázeň s horkou vodou a do ní směs alkoholu a listů vložíme a …
… necháme to tam asi třicet minut. A každých pět minut vyndáme, … promícháme a znovu vložíme zpět.

Michael: Třicet minut už máme, takže vyndáme skleničku, otevřeme ji a odstraníme nakrájené listy. Výsledkem je krásný zelený roztok … The darker the solution, the more concentrated it is. And the better the result will be when we´ll do the chromatography.
Čím tmavší je roztok, tím má vyšší koncentraci. A tím také u chromatografie docílíme lepšího výsledku.

Michael: And into my green solution of pigments I´m going to place a piece of a filtration paper. For example the filter paper you can buy for your coffee machine. And I´ll place it into the glass so that the bottom end is in contact with the liquid and at the top I´m just going to fold it over. And then we´re going to leave it for about half an hour – 45 minutes, in which time the different colours of the different pigments will rise up the filter paper at different rates, different speeds.
Do zeleného roztoku barviva umístím filtrační papír. Třeba takového, jaký kupujete do svého kávovaru. Papír umístím do skleničky tak, že jeho dolní konec je ponořen do kapaliny a horní konec ohnu přes okraj skleničky. A pak to necháme na půl hodiny až čtyřicet pět minut. Za tuto dobu rozdílné barvy jednotlivých barviv budou stoupat po filtračním papíru rozdílnou rychlostí na různou úroveň.

Michael: After an hour our chromatographic experiment has separated our pigment solution into its constituents – chemical compounds. If I take our coffee filter paper out and place it on the white background, if we look very carefully we can see at the top here a yellow band. That yellow band is a compound called a xantophyll, which is the carotenoid. At the bottom, if we look very, very carefully, we can see a low concentration of an orange compound, which is the anthocynin. And in the middle we have a relatively high concentration of our green chlorophyll.
Po hodině náš chromatografický pokus rozdělil roztok barviv na jeho složky – chemické sloučeniny. Vezmu filtrační papír a položím jej na bílé pozadí. Když se pozorně podíváme, uvidíme tady nahoře žlutý proužek. Je to látka, zvaná xantofyl, což je karotenoid.Dole, když se podíváme velmi pozorně, vidíme nízkou koncentraci oranžové látky, což je anthokyan. A uprostřed máme poměrně vysokou koncentraci našeho zeleného chlorofylu.

Během jara a léta listy chlorofyl neustále vytvářejí a v našem výtažku z listů je přítomen v poměrně vysoké koncentraci. Molekula chlorofylu mění energii slunečního světla na formu, kterou strom může využít k redukci oxidu uhličitého na cukry.

Michael: A xantophyll is a common yellow pigment, found in egg yolks and ananas.
Xantofyl je běžné žluté barvivo, které najdeme ve vaječném žloutku a v banánech.

Během jara a léta zelená barva chlorofylu překrývá žluť xantofylu. Ale na podzim, jak se noci prodlužují, produkce chlorofylu ustává a objevuje se tak žlutá, oranžová a červená barva karotenoidů, které v listech stále byly.

Michael: As autumn and cooler weather continues, the veins, which carry water into the leaves and the photosynthesized sugars out from the leaves, become clogged, trapping high concentrations of sugar throughout the leaf, which react with sunlight to produce high concentrations of anthocyanins.
S postupujícím podzimem a nastupujícím chladnem se ucpou cévy, které dopravují do listů vodu a naopak vytvořené cukry z listů ven. Přitom se vytvoří vysoká koncentrace cukru v listech. Ten reaguje se slunečním světlem a vznikají vysoké koncentrace anthokyanu.

A proto na podzim vidíme krásné, červené barvy.

Malý slovníček

molecule – molekula
glucose – glukóza
leaf – list
form – tvořit
breathe – dýchat
power – síla, moc, výkon
pigment – barvivo
tree‘s life cycle – životní cyklus stromu
yellow carothenoid – žlutý karotenoid
red anthocyanin – červený anthokyan
principles of chromatography – principy chromatografie
Russian botanist – ruský botanik
invent – vynalézt
chromatographic technique – chromatografický postup
in fact – opravdu, skutečně
based on the fact – založený na skutečnosti
chemical compounds travel along a stationary phase – chemické látky putují pevnou fází
at different speeds – různou rychlostí
different retention time – rozdílná doba zadržení (látky pevnou fází – filtračním papírem, chromatigrafickou kolonou)
solution – roztok
dissolve – rozpustit (se)
alcohol and leaf mixture – směs alkoholu a listu
place a piece of a filtration paper – umístit kus filtračního papíru
coffee machine – kávovar
bottom end is in contact with the liquid – dolní konec je ve styku s kapalinou
fold over – ohnout přes
rise up – stoupat
different rates – rozdílné úrovně, miry
constituent – složka
chemical compound – chemická sloučenina
band – pruh, proužek, pás
xantophyll – barvivo ze skupiny karotenoidů
egg yolk – vaječný žloutek
autumn – podzim
vein – žíla, žilka
carry – dopravovat
photosynthesized sugar – cukr vzniklý fotosyntézou
clog – zanést, ucpat
trap – zachytit, zadržet
sunlight – sluneční světlo

Vladimír Kunz

Vstoupit do diskuse

komentářů: 0

Zajímavé odkazy

Nejsledovanější