หลายๆ คน คงสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของธรรมชาติรอบๆ ตัว โดยเฉพาะ ต้นไม้ที่เจริญในเขตอบอุ่น ส่วนที่จะเห็นการเปลี่ยนแปลงได้อย่างชัดเจนคือ ส่วนของใบ
โดยใบไม้ที่มีสีเขียว จะมีการเปลี่ยนสีที่แตกต่างกันไป บ้างก็จะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองอ่อน สีส้ม สีแดง และสีน้ำตาล เมื่อเวลาผ่านไปสักระยะหนึ่งใบไม้ที่มีการเปลี่ยนสีต่าง ๆ เหล่านี้ก็จะกลายเป็นใบไม้แห้งร่วงหล่นจากต้นลงสู่พื้นดิน กลายเป็นปุ๋ยธรรมชาติที่มีประโยชน์ต่อระบบนิเวศต่อไป
สีเขียวของใบไม้เกิดขึ้นเนื่องมาจากสารสีคลอโรฟิลล์ พบอยู่ใน
คลอโรพลาสต์ (chloroplast) ซึ่งมี โครงสร้างที่มีลักษณะคล้ายถุงแบนๆ มีเยื่อหุ้ม เรียกว่า
ไทลาคอยด์ (thylacoid) และบนไทลาคอยด์นี้เองที่มี คลอโรฟิลล์ที่ทำหน้าที่ในการรับพลังงานจากดวงอาทิตย์ เพื่อเป็นแหล่งพลังงานในกระบวนการสร้างอาหาร ของ พืชด้วยกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง (photosynthesis) ซึ่งกระบวนการสร้างอาหารของพืชจะเกิดขึ้น บริเวณส่วนที่เป็นสีเขียวของพืช เช่น ใบ
ทำไมใบไม้เปลี่ยนสี?
ในเซลล์พืชนอกจากสารสีคลอโรฟิลล์ที่ทำให้พืชมีสีเขียวแล้ว ยังมีสารสีแคโรทีนอยด์ (carotenoid)
ซึ่งเป็น สารประกอบประเภทไขมัน มีโมเลกุลขนาดใหญ่ ในพืชชั้นสูงสารสีแคโรทีนอยด์ อยู่ในคลอโรพลาสต์ ประกอบด้วย สารสี 2 ชนิด
แคโรทีน (carotene) เป็นสารสีแดงหรือสีส้ม หากมีสารสีคลอโรฟิลล์ และสารสีแคโรทีน อยู่ในใบเดียวกัน จะสะท้อนแสงสีแดง เขียวแกมน้ำเงินและแสงสีน้ำเงิน ทำให้ใบมีสีเขียว
แซนโทฟิลล์ (xantrophyll) เป็นสารสีเหลืองหรือสีน้ำตาล
ในเซลล์พืชโดยปกติมีสารสีทั้ง 3 ชนิด แต่ถ้ามีสารสีชนิดใดมากกว่า พืชชนิดนั้นก็จะปรากฏให้เห็นสี ของสารสีชนิดนั้น ๆ เช่น ใบของต้นมะม่วงสีเขียว เนื่องจากมีคลอโรฟิลล์อยู่มาก
พืชต้องการแสงและอุณหภูมิที่เหมาะสมในการผลิตคลอโรฟิลล์ เพื่อใช้ในการสร้างอาหาร โดยการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งปกติพืชจะมีการสร้างคลอโรฟิลล์อยู่ตลอดเวลา จึงทำให้ใบไม้มีสีเขียว แต่ใบไม้เหล่านี้ ก็จะมีการเปลี่ยนสีได้ เมื่อมีการเปลี่ยนสีได้ เมือมีการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยต่าง ๆ เกิดขึ้น โดยเฉพาะ
การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล เพราะการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของช่วงความยาวของวัน กล่าวคือ ในช่วงฤดูหนาวจะมีช่วงเวลากลางวันสั้นกว่าในช่วงฤดูร้อน และมีช่วงเวลากลางคืนที่นานกว่าฤดูร้อน
การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่งผลต่อปริมาณแสงที่พืชได้รับ คือ ในช่วงฤดูหนาว พืชได้รับแสงในปริมารน้อยลงและอุณหภูมิก็มีค่าต่ำลง พืชจึงมีการตอบสนองโดยการสร้าง คลอโรฟิลล์ในปริมาณที่น้อยลง และในขณะเดียวกันคลอโรฟิลล์ที่มีอยู่เดิมก็จะสลายตัวอยู่ตัวตลอดเวลา ใบไม้ที่มีสีเขียว
จึงเริ่มมีการเปลี่ยนจากสีเขียวเป็นสีเหลืองหรือส้ม แดงในที่สุดเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลและร่วงลงสู่พื้นดิน...
ถ้าพืชไม่มีส่วนที่เป็นสีเขียว สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้หรือไม่ ?
คลอโรฟิลล์ไม่เพียงทำให้พืช
มีสีเขียวเท่านั้น โดยคลอโรฟิลล์เอ ให้สีเขียวเข้ม คลอโรฟิลล์ บี ให้สีเขียวอ่อน คลอโรฟิลล์ ซี
ให้สีส้ม คลอโรฟิลล์ ดี ให้สีน้ำตาล ดังนั้นพืชที่ไม่มีส่วนที่เป็นสีเขียวก็ไม่ได้หมายถึง ไม่มีคลอโรฟิลล์ แต่อย่างไรก็ตามพืชที่จะสามารถสังเคราะหืด้วยแสงได้จะต้องมีสารสีคลอโรฟิลล์เอ ที่เป็น สารสีหลักที่จะถ่ายทอดอิเล็กตรอนในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
ดังนั้นแม้พืชทีไม่มีส่วนที่เป็นสีเขียว จึงมีกระบวนกาสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นได้
👉ขอบคุณข้อมูลภายใต้
ความร่วมมือนิตยสารสสวท.
กับวิชาการดอทคอม
