תוֹכֶן
צמחים משיגים אנרגיה דרך האור. התהליך שבו הוא הופך את קרני השמש לאנרגיה נקרא פוטוסינתזה וכל צמח עובר דרכו, בצורה כזו או אחרת. פוטוסינתזה מתרחשת ברמה התאית, ומאפשרת לצמחים לשמור על מראה ירוק יפהפה.
יסודות הצמח
ביולוגיה של תאי צמח
תאי הצמח מורכבים מרכיבים דומים לאלה של תאים מן החי, אם כי הם עוברים תהליכים אחרים לחלוטין. תא צמחי מוקף בדופן תא, בדומה לקרום תא שעווה. בפנים נמצא חומר ג'לטיני המכונה ציטופלזמה.
בתוך הציטופלסמה של תא צמחי נמצאים כמה חלקים חשובים בחומר התאי. בנוסף לגרעין, הוואקול והמיטוכונדריה, ישנם כלורופלסטים. הם מקור האנרגיה של תא הצמח, ומספקים מזון לצמח. בתוך דופן התא החיצוני נמצא הקרום התילקואידי של כלורופלסט, ובתוכו נמצא פיגמנט המכונה כלורופיל.
כלורופיל מסוגל ליצור סוכרים באמצעות אנרגיית אור שמש, באמצעות תגובה כימית בין מים לפחמן דו חמצני. התוצאה היא סוכר המשמש לא רק מזון לצמח, אלא גם חמצן. תגובת הייצור של סוכר זה מתבצעת בסטרומה, הרחבה של הכלורופלסט. כלורופיל אחראי גם על הצבע הירוק של העלים וגבעולי הצמח. ירוק הוא הצבע הטוב ביותר ללכידת אור שמש מתוך ספקטרום הצבעים (אדום וכחול) היעילים ביותר בהפקת האנרגיה הדרושה ליצירת מזון לצמח.
שינוי צבע ונפילת עלים
במהלך האביב והקיץ העלים ממשיכים בתהליך ייצור המזון באמצעות כלורופיל ולכן העלים נשארים ירוקים. בסתיו, ככל שהלילות מתארכים, הצורך בייצור מזון אינו פעיל והכלורופיל נהרס. כשהוא מסולק מופיעים פיגמנטים עלים אחרים, כמו קרוטנואידים, האחראים על הפיגמנטים החומים, הצהובים והכתומים; ואנתוציאנין, שאחראי על האדומים הבהירים שנראים בעלי הסתיו. פיגמנטים אלה נפוצים גם בפירות וירקות, כמו במקרה של קרוטנואידים, המספקים צבע של גזר, בננות ותפוזים. אנתוציאנין אחראי על הצבע האדום של תפוחים, תותים ועגבניות.
בסופו של דבר התעלות הנושאות את הסוכר, המיוצר בפוטוסינתזה, מהעלים ועד ניוון הגזע של הצמח ומתייבשות. לאחר העלה לייצור קרוטנואידים ואנתוציאנין הוא ינבול ויפול מהצמח.
