Kimya

Yaprakların Rengi Neden Genelde Yeşilin Farklı Tonlarındadır?

Bahar aylarında doğaya çıkmaya zaman bulup etrafınıza bakarsanız, yeşilin birbirinden farklı onlarca tonu ile karşılaşırsınız. Yaz bitip sonbahar başlayınca da bütün yaz boyunca yeşil kalan yapraklar parlak kırmızı, turuncu ve sarıya dönmeye başlar. Tüm bu süreçler son derece etkileyici bir görsel şölen sunsa da arka planda bazı sorular akıllara gelebilir. Örneğin yapraklar neden mavi değil de yeşildir? Ayrıca kimi yapraklar renk değiştirirken, kimileri neden değiştirmez?

Öncelikle bu soruların cevaplarını anlayabilmek için arka plandaki süreci öğrenmeniz gerekiyor. Bu harika yeşillik çeşitliliği içinde, gezegenimizdeki tüm yaşamı sürdüren fantastik bir moleküler sır yatıyor. Doğa ezici bir çoğunlukla yeşildir çünkü bitkiler güneş ışığını klorofil adı verilen yeşil bir pigment kullanarak emerler.  Bu kelime, köklerini Yunanca chloros (“yeşil”) ve phyllon (“yaprak”) kelimelerinde bulur.

Yapraklar Rengini Nasıl Alır?

Bir bitkinin toplu olarak yaprak örtüsü adı verilen yaprakları, özellikle besin üretimine uyum sağlamıştır ve bunu fotosentez adı verilen bir süreç yoluyla yapar. Fotosentez, ışık enerjisini kimyasal bağ enerjisine dönüştürerek ilk basamaktaki organik madde üretimini sağlayan mekanizmadır. Yaprak hücrelerinin içinde, güneş enerjisini toplamakla görevli kloroplast adı verilen bir organel bulunur. Topladığı enerji, bitkiler tarafından hepimizin aşina olduğu bir süreç olan fotosentez yoluyla besinlerini yapmak için kullanılır.

Bitki hücreleri ve kloroplastlar. Bitki hücrelerinde (çoğunlukla yapraklarda), klorofil adı verilen yeşil bir pigmenti içeren küçük yapılar yer alır. Güneş’in ışık enerjisini soğurur ve fotosentez yakıtı olarak kullanırlar. Kloroplastlar hücre içinde ışığın yoğunluğu ve yönüne göre hareket edebilirler. Kaynak: https://tr.wikipedia.org/

Beyaz ışık aslında çok sayıda farklı rengin karışımından oluşur. Tüm pigmentler, doğal ışıkta belirli dalga boylarını yansıtarak ve emerek renklerini alırlar. Klorofil, elektromanyetik spektrumun mavi ve kırmızı bölgelerinden gelen dalga boylarını güçlü bir şekilde emdiği ve yeşil, sarı ve turuncu spektrumdaki dalga boylarını değişen derecelerde yansıttığı için yeşil görünür.

Doğada mavi renk nadirdir ve yapraklarda karşımıza hemen hemen hiç çıkmaz.  Bitkiler, görünür spektrumdaki diğer ışıklardan daha fazla enerjiye sahip olduğu için mavi ışığı severler. Sonucunda mavi yapraklarınız varsa, en yüksek enerjili ışığı yansıtmak ve büyümenizi sınırlayan daha düşük kaliteli ışığı kullanmak iyi bir strateji değildir. Görseldeki gibi bazı çiçeklerin mavi görünmesinin nedeni de aslında bir yanılsamadır. Bu bitkiler, reaksiyona giren ve mavi ışığı yansıtan bir molekül oluşturan iki farklı kırmızı pigment kullanır.

Yapraklar yeşil görülse de bu yeşilin tonu ağaçtan ağaca değişmektedir. Bunun arka planında bir çok etken vardır. Bunlardan biri yaprakların yaşı ile ilgilidir. Genç yapraklar henüz tam olarak işleyen bir hücre duvarı geliştirmemiştir ve fotosentezi verimli bir şekilde gerçekleştiremezler. Bu nedenle daha açık renkte görünürler. Yapraklar olgunlaştıkça da renk koyulaşır. Bir bitkinin büyüdüğü yer, fotosentetik pigment konsantrasyonları da yapraklardaki yeşilin tonunu belirleyecektir.

Yapraklar Neden Renklerini Değiştirir?

Yapraklarda ksantofil, karoten ve tanin gibi başka pigmentler de yer alır. Bunlar turuncu, sarı ve kırmızı ışığı yansıtırlar; fakat büyüme sezonu boyunca klorofil tarafından maskelenirler. Sonbahar renkleri işte bu pigmentler ile alakalıdır.

Dünyanın birçok yerinde sonbaharın geldiği, yeşil yaprakların canlı kırmızılara, portakal rengine, sarı ve mor gibi tonlara yavaş ve güzel bir şekilde değişmesiyle anlaşılır.

Klorofil üretimi için yapraklar güneş ışığına ihtiyaç duyar. Ancak yaz mevsimi bitmeye başladığında güneş ışığı miktarı da azalır. Böylece klorofil üretimi yavaşlar. Bunun sonucunda yapraklarda bulunan diğer bileşikler ön plana çıkarak yaprak renklenmesini başlatır. Yapraklarda zaten bulunan karoten (turuncu) ve ksantofil (sarı) pigmentleri ortaya çıkmaya başlar.

Yapraklar kırmızı renkte olduklarında daha da güzel görünürler. Bu yapraklara kırmızı, mor gibi renkleri veren antosiyanin pigmentinin sonucudur. Antosiyaninler, karoten ve ksantofilden farklı olarak yapraklarda her zaman bulunmazlar. Ağaç, antosiyaninleri ancak klorofil içeriği önemli ölçüde azaldıktan sonra sentezler. Yapraktaki kesin rolleri hala belirsizdir. Ancak, ağacın yapraklarını hafif hasarlardan korumasına ve dökülmeden önceki süreyi uzatmasına neden olarak, bir tür ışık koruyucu şeklinde rol oynayabilecekleri yönünde bazı tezler vardır.

Kısacası yapraklar aslında renklerini değiştirmezler. Sadece sonbaharda yeşil renklerini kaybederler.  En güzel sonbahar yapraklarından bazıları, sezon ilerledikçe genellikle bir rengin yerini diğerine bırakan her iki pigment türüne de sahiptir. Sonunda tüm yapraklar dökülür ve bitki uzun kış ayları boyunca uykuda kalır.



Kaynaklar ve ileri okumalar:


Dip not:

Matematiksel, tamamen gönüllü bir ekip tarafından 2015 yılından beri yürütülen, Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmayı hedefleyen, öğretmenler tarafından kurulmuş bir bilim platformudur. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.

Başa dön tuşu