شيمي برگهاي پاييزي

 

چگونه رنگهاي پائيزي عمل مي كنند؟

رنگ برگها:

      رنگ يك برگ ، نتيجه بر هم كنش رنگدانه هاي مختلفي است كه توسط گياه ايجاد مي شود . مهمترين رنگدانه هايي كه سبب ايجاد رنگ برگها مي شوند. عبارتند از : پورفيرين ها_ Porphyrins، كاروتنوئيدها_ Carotenoids و فلاوونوئيدها_ Flavonoids. رنگي كه ما مي بينيم ، بستگي به مقدار و نوع پيگمانهاي موجود در برگ دارد. بر هم كنش هاي شيميايي در گياه ، بويژه به خاطر تغييرات اسيديته (PH) ، در رنگ برگها مؤثرند .

 

 

شيمي رنگدانه هاي گياهي :

حال بيائيد نگاهي  دقيق تر به ساختمان مولكولي و نحوه عمل رنگدانه هاي اصلي گياهي بياندازيم:

پورفيرين ها : همه پورفيرين ها حلقه ساختماني زير را دارند:

                                                

پورفيرين اوليه در برگها، رنگدانه سبز و معروف كلروفيل است. اين رنگدانه، بصورت اشكال گوناگون شيميايي وجود دارد ( مثلا كلروفيل نوع a و كلروفيل نوع b)، كه مسئول عمل فتوسنتز و توليد كربو هيدرات در گياه هستند. كلروفيل در نور آفتاب  بوجود مي آيد.

وقتي فصل ها تغيير ميكند و ميزان نور خورشيد كاهش مي يابد، كلروفيل كمتر توليد مي شود و برگها كمتر سبز مي مانند. در اين حالت ، كلروفيل به تركيبات ساده تري شكسته مي شود، بنابراين رنگ برگها بتدريج با آهسته شدن يا توقف توليد كلروفيل تغيير مي كند.

كاروتنوئيدها : كاروتنوئيدها، ترپن هايي هستند كه از واحدهاي ايزوپرن درست شده اند.

 

                                                       

 مثال هايي از كاروتنوئيدهاي موجود در برگهاي شامل ليكوپن(قرمز) زانتوفيل (زرد) است. براي توليد كارتنوئيدها ، نور لازم نيست، بنابراين، اين رنگدانه ها همواره در يك گياه زنده وجود دارند. به علاوه كارتنوئيدها خيلي آهسته تر از كلروفيل، تجزيه مي شوند.

 

فلاوونوئيدها: شامل واحدهاي دي فينل پروپن هستند.

                                                  

مثالهايي از آنها فلاون و فلاول است كه هر دو زرد هستند. آنتوسيانين ها، مي توانند طيف وسيعي از قرمز ، آبي و ارغواني را بسته به ph داشته باشند. 

                                                  

 

                                                  

 آنتوسيانين ها ، نظير سيانيدين ، يك صفحه خورشيدي طبيعي براي گياهان ايجاد مي كنند. زيرا ساختمان مولكولي يك آنتوسيانين شامل يك نوع قند است و توليد اين گونه از رنگدانه ها ، بستگي به توانايي كربوهيدراتها درون گياه دارد. رنگ آنتوسيانين ، با ph تغيير ميكند، بنابراين اسيديته خاك بر رنگ برگ گياهان موثر است. توليد آنتوسيانين ها نيز، نيازمند نور است بنابراين روزهاي آفتابي براي درخشان ترين رنگهاي پائيزي ضروري است .

                                                

 

تغيير رنگهاي پائيزي :

      وقتي برگها سبز هستند، به اين دليل است كه مقادير فراواني كلروفيل دارند. كلروفيل ساير رنگدانه ها را در برگ مي پوشاند. به همين ترتيب آنتوسيانين ، پوشاننده كاروتنوئيد است. زماني كه تابستان به پائيز مي رسد، كاهش ميزان نور، سبب مي شود تا توليد كلروفيل كم شود.  عليرغم اينكه سرعت تجزيه كلروفيل، ثابت باقي ميماند، رنگ سبز بتدريج در گياه از بين مي رود . در همان زمان ، آنتوسيانين در برگها افزايش مي يابد. برگهايي كه شامل آنتوسيانين هاي اصلي و اوليه هستند قرمز مي شوند. برگهايي كه مقادير كافي از هم آنتوسيانين و كاروتنوئيد هستند، نارنجي مي شوند . برگهايي كه كاروتنوئيد بيشتر و آنتوسيانين كمتر يا صفر دارند، زرد خواهند شد. در غياب انواع اين رنگدانه ها ، عوامل شيميايي ديگر، دست به كار مي شوند. مثلا رنگ قهوه اي برخي برگهاي بلوط، به خاطر وجود تانن است.

 

كروماتوگرافي كاغذ و برگها:

1. 2ـ3 برگ بزرگ ( يا معادل آنها چند برگ كوچك ) را پاره كرده به قطعات كوچك تبديل نمائيد. آنها را در ظرف كوچك شيشه اي در دار قرار دهيد.
2. آنقدر روي آنها الكل بريزيد تا برگها را بپوشاند.
3. در ظرف را محكم نكنيد و فقط بپوشانيد، آنها آن را در يك ظرف شامل چند  سانتي متر آب داغ قرار دهيد.
4. حداقل نيم ساعت بگذاريد تا شيشه در آب داغ بماند. آب ظرف را مرتب گرم نگه داريد (آب سرد را خارج و آب گرم جديد بريزيد و هم بزنيد ). ظرف را هر از گاهي تكان دهيد.
5. كار زماني تمام مي شود كه الكل، رنگ برگها را بيرون كشيده باشد. هرچه رنگ تيره تر باشد كروماتوگرام شما ، شفاف تر و دقيق تر خواهد بود.
6. براي هر شيشه يك نوار بلند از كاغذ صافي آزمايشگاه يا كاغذ صافي قهوه ، ببريد.
7. هر نوار كاغذي را در يك شيشه قرار دهيد بطوريكه يك سر آن داخل شيشه و يك سر آن خارج از شيشه باشد.
8. همچنانكه الكل بر اساس قدرت جذب كاغذ بالا مي‌رود و تبخير مي شود، رنگدانه ها را با خود به سمت كاغذ مي كشد و آنها را بر حسب اندازه هايشان جدا مي كند( بزرگترين ها كمتر تغيير مكان ميدهند)
9. پس از 30 ـ 90 دقيقه (يا تا جدا سازي مورد نظر بدست ييايد)، قطعات كاغذ را برداريد و خشكشان كنيد.
10. آيا مي توانيد مشخص كنيد كه چه رنگدانه اي موجود است؟ آيا فصلي كه در آن برگها را جمع آوي كرده ايد بررنگ آنها تاثير دارند؟

سر نخ ها

1. آزمايش را با برگهاي يخ زده و خرد شده انجام دهيد.
2. آزمايش را با انواع كاغذهاي گوناگون انجام دهيد.
3. شما مي توانيد انواع الكل ها را استفاده كنيد. نظير : اتيل الكل يا متيل الكل.
4. اگر رنگ كروماتوگرام شما پريده يا كمرنگ است، دفعه بعد برگ بيشتري يا قطعات كوچكتري انتخاب كنيد تا رنگدانه هاي بيشتري داشته باشيد.

 آنچه نياز داريد :

برگ

شيشه كوچك در دار

الكل بي رنگ

كاغذ صافي

آب داغ

ماهي تابه يا قابلمه كوچك

 

ترجمه: سحرناز تاج بخش

گردآوري از منابع اينترنتي