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观察一棵树|樟树-182 类胡萝卜素的故事

夏艳 茶路心语
2024-09-04
               

   自  然  笔  记    

~  观察一年的樟树记录  ~




初冬的大自然层林尽染,五彩斑斓。常有人问为啥有的樟树叶是红色,有的樟树叶是黄色?我该怎么更清晰地回答这个问题呢?观察自然现象,一年观察一棵树促使我思考,不能停留在原来的固定思维中,必须要有更深的思考呀。



小小小人





大自然的物质无论是小到我们看不见,还是大到我们无法想象,任何物质组成都是有质量,有大小的。
我们知道,物质是由原子构成,撇开绝对科学性,我们来大概认识一下原子吧。
假如我们把原子想象是一个个小小小人国的小人,植物就是由许多这样国家出来的小人手牵手组合起来的一个物体。
这个小人有多小?

来看一个长度单位:皮米

1皮米=0..000000001毫米。

相当于1米的一万亿分之一。

1000 皮米 = 1 纳米(nm)

 


原子是构成一般物质的最小单位,称为元素。 原子的直径大约为0.1纳米(10 皮米),那么我们可以想象,小小小人王国里的小人就是一个10皮米大小的小人。

小小小人的世界





认识了小小小人后,我就可以去认识由它们组成的世界。如果把植物当成一个社会,一个世界的话,植物身体里会有很多工厂,每个原子就是为了生存而努力工作的工人。
小小小人国的世界太大,无法想象,那我们还是先认识最简单的小人国里最常见的β胡萝卜素一个机构吧。


你看上图,β胡萝卜素大车间,或者说大组织里,一个个小小小人(黑黑的是碳原子)手牵手就建构成β胡萝卜素物质,
↑↑↑你如果仔细看,你会发现,碳原子工人通过11个双键(红色线标注)(键字:很结实的如金属一样牢固的链接)手拉手排成一条线。
你再仔细看下图,每个双键中间还有个单键(绿色线标注)。↓↓↓


这种化学上所谓的“其轭双键系统”,有一种神奇的功能,就是可以吸收特定颜色的可见光以及与紫光相邻的近紫外光,于是我们就看到这些化合物带上了颜色。
有很多植物把β-胡萝卜素和叶黄素类释放到果实里,用它们的鲜艳色泽吸引食果动物。为啥呀,帮它传播种子呀。
连本来不是橙色的胡萝卜根,在喜好橙色的荷兰人手中经过培育,也能积累很多β-胡萝卜素、变成鲜艳的橙色,甚至让β胡萝卜素因胡萝卜而得名。

那黄色的叶子是怎么回事呢?


上图是叶绿素小人王国,它们在大树总领导的安排下,站列成这样一个排列。
当冬天来临,温度过低,植物不能更好地光合作用,处于冬眠状态时,那这些叶子其实就变成了累赘。

叶子凋落对树木来说显然是很大的物质损失。树木需要尽可能把叶子中一些稀缺物资抢救回来。 叶绿素分于中所含的镁元素就是一种稀缺物资,所以树木要在落叶之前把运回枝干中储存,于是叶绿素分子就被破坏掉了,树叶也就显示出叶黄素类的黄色来。

那这些小小小人依依不舍送走了镁大神,重新洗牌,重新站列,变成了图下这样的队列。(吸收不同的紫光,恰量吸收少许绿光,显示黄色)↓↓↓

于是,慢慢得不到母体供养的树叶,在离层形成后,风一吹,穿着黄色的衣服,衣袂飘飘地离开了母体,回归大地母亲的怀抱。
当然这些小小小人(碳原子和氧原子)在大地母亲的世界里又会重新安排自己的队列,继续为大自然服务。
最后总结一下:
叶黄素和胡萝卜素合起来称呼类胡萝卜素,也就是说类似胡萝卜素这样的一大类。
类胡萝素里的胡萝卜素呈橙黄色(橙黄色落叶含有胡萝卜素),叶黄素呈黄色(黄色落叶含叶黄素),功能是吸收和传递光能,保护叶绿素。无名英雄就这样在主角(叶绿素)退位后,默默退出生活的舞台,无怨无悔,和我们生活中的许多无名英雄是多么相似呀。

明天继续花青素的故事……





一群人

在不同的城市,

共同学习大自然这本书。共同分享,共同记录,共同学习。这便是一群人观察一棵树的意义所在!



SEE  A TREE   ·  Camphor tree


 

观察一年 · 樟树

【十一月】我和我的樟树


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