хлорофилл имеет зеленый цвет так как
Почему трава зеленая: пояснения из физики, биологии, химии
Почему трава зеленая: Freepick
Кто знает, почему трава зеленая? Биологи, физики и химики дают подробные объяснения с точки зрения каждой из наук. Но и без мудреных пояснений маленькому ребенку можно раскрыть эту тайну. Достаточно познакомиться с решениями ученых и пересказать их в доступной форме.
Почему трава зеленая: пояснение из физики
К траве относятся все растения, стебли которых не одревеснели. Многие думают, что она не бывает высокой, поэтому при упоминании травы представляют себе обычный газон. Но высокие и мощные бананы высотой около 6 м также относятся к травянистым растениям, потому что их стебель не древесина.
Цвет травы насыщенный зеленый, яркий изумрудный, такой красивый, что сложно не задаться вопросом, почему трава зеленая. Физика дает следующее пояснение:
Эти знания часто применяются в жизни неосознанно или по привычке. К примеру, в летний период люди отдают предпочтение светлой одежде, чтобы на солнце не становилось слишком жарко. Дело в том, что светлая одежда отлично отражает все лучи и потому не нагревается.
У солнечного света есть полноценная палитра, в которую входят все цвета радуги. Травой поглощаются все, кроме зеленого. Этому факту есть объяснение:
Такое пояснение предлагают ученые-физики, которые занимаются теорией цвета и знают все о том, почему людям видим мир в определенной цветовой гамме.
Почему трава зеленая: объяснение из биологии
Почему трава зеленая: Freepick
Пояснение цвета травы дали и биологи. Их ответы достаточно близки к ответам физиков. Однако определены иными факторами, потому что биология сосредоточивается на иных, важных для нее аспектах.
В каждой клетке травянистого растения есть органоиды (маленькие органы клеток), которые называются хлоропласты. В их составе — хлорофилл.
‘Лист зеленого цвета’ — такое значение имеет слово «хлорофилл» в греческом языке. Именно это вещество обладает зеленым цветом и окрашивает в него травы.
Зеленая трава с хлорофиллами играет важнейшую роль в жизни нашей планеты:
Когда длительность светового дня уменьшается и солнечных лучей становится меньше, происходит разрушение хлорофиллов. Данный процесс наблюдаем осенью, когда трава желтеет и засыхает.
Почему трава зеленая: пояснение из химии
Химики тоже не остались в стороне и решили вопрос об окраске травы по-своему. Они согласились с биологами в том, что именно хлорофилл отвечает за оттенок растений и чем его больше, тем цвет более выражен. Но каким же образом его приобретает сам пигмент?
Ученые предлагают такую гипотезу:
Отметим, что ученые проводили эксперименты в этой сфере и заменяли магний в хлорофилле цинком. На окраску травянистого растения такая химическая перемена никак не повлияла. Поэтому эта гипотеза все еще требует обоснования.
Почему трава зеленая: объяснение для ребенка
Почему трава зеленая: Freepick
Представленные выше пояснения понятны взрослым людям, а также школьникам, которые изучают биологию, физику и химию. Однако с такими вопросами чаще обращаются маленькие дети.
Какое же простое и понятное объяснение найти для них? Все подробности о процессах поглощения и отражения света, цветовой палитре, химическом составе и прочих научных тонкостях в этом случае лучше упустить.
Дать ответ на вопрос ребенка можно так:
Конечно, это не точное и развернутое объяснение, зато ребенок его поймет. Со временем школьный курс поможет вникнуть в вопрос, почему трава зеленая, и разобраться со всеми тонкостями научных объяснений. Важно помогать детям и давать им начальное понимание таких вопросов, чтобы наука оставалась для них интересной, а ее загадки привлекали внимание.
Узнавайте обо всем первыми
Подпишитесь и узнавайте о свежих новостях Казахстана, фото, видео и других эксклюзивах.
Хлорофилл имеет зеленый цвет так как
Хлорофилл – зеленый пигмент, который окрашивает хлоропласты растений в зеленый цвет и, собственно, обеспечивает их зеленую окраску. При участии хлорофилла происходит фотосинтез – процесс образования органических веществ из неорганических под действием солнечного света. Количество хлорофилла в растениях колеблется от 1,7 до 5 % (на сухой вес).
Хлорофилл был впервые выделен в 1817 г. французскими химиками и фармацевтами Жозефом Бьенеме Каванту и Пьером Жозефом Пеллетье, они же дали ему название, соединив два греческих слова «зеленый» и «лист».
Синтезирован хлорофилл был в 1960 г. американским химиком Робертом Бернсом Вудвордом.
Хлорофилл присутствует во всех фотосинтезирующих организмах – растениях, водорослях, бактериях и пр.
В процессе фотосинтеза молекула хлорофилла поглощает световую энергию, которая используется в фотохимической реакции взаимодействия углекислого газа и воды с образованием органических веществ, благодаря чему происходит рост растений. Фотосинтез чрезвычайно важен не только для растений, но и для всего живого на нашей планете, поскольку его побочной реакцией является выделение кислорода.
В наш организм хлорофилл попадает вместе со свежими овощами. Хлорофилл обладает антиоксидантной и антимутагенной активностью, то есть имеет потенциальную пользу для здоровья.
Лучшими природными источниками хлорофилла являются свежие овощи. Максимальное количество хлорофилла содержится в таких овощах, как шпинат, петрушка, брюссельская капуста, брокколи, салат ромэн, зеленые оливки. Употребление достаточного количества этих и других зеленых овощей позволит обеспечить достаточное количество поступающего хлорофилла. Более того, все эти овощи богаты и другими весьма полезными веществами, таким как витамины, минералы, антиоксиданты и пр., которые могут помочь улучшить здоровье.
К сожалению, не все люди могут использовать в своем питании свежие овощи. При оральном аллергическом синдроме (OAS) у людей развивается аллергическая реакция, которая обусловлена перекрестной реактивностью между белками свежих овощей (и/или фруктов, орехов) и пыльцы. Синдром встречается у 70% больных с сезонным аллергическим ринитом или поллинозом. Термин OAS применим больше к местным аллергическим реакциям на растительную пищу, которые возникают на слизистой оболочке рта. Это довольно опасное состояние, которое сопровождается отеком ротовой полости и горла. При сочетании OAS с системными аллергическими реакциями, или только при одних системных реакциях на растительные пищевые аллергены, чаще используют термин «синдром пыльцевой-пищевой аллергии».
В течение многих лет хлорофилл изучался для выяснения его потенциальных возможностей по улучшению здоровья. В результате немалого количества исследований были выявлены следующие полезные свойства хлорофилла.
Хлорофилл обладает способностью увеличивать количество эритроцитов в крови.
Хлорофилл обладает антиоксидантной и антимутагенной активностью, модулирует метаболизм ксенобиотиков и индукцию апоптоза. В настоящее время проводятся исследования по потенциальной возможности хлорофилла и его производных уменьшать риск возникновения раковых заболеваний.
У хлорофилла отмечаются противовоспалительные свойства, которые, возможно, смогут улучшить состояние при хронических воспалениях. Были выявлены свойства хлорофилла по ингибированию TNF-α (фактор некроза опухоли-альфа) у мышей.
Хлорофилл богат антиоксидантами, которые борются со свободными радикалами в нашем организме, что не только улучшает общее состояние, но и способствует долголетию, поскольку антиоксиданты повышают устойчивость организма к окислительному стрессу.
В экспериментах, проведенных на изолятах Candida albicans, была выявлена антикандидозная активность хлорофилла в концентрациях 25 и 50 %.
Хлорофилл может помочь контролировать вес и предотвратить переедание, снижая тягу к пище и ускоряя наступление насыщения.
При приеме хлорофилла побочные эффекты развиваются довольно редко и, в большинстве своем, они безопасны, однако в случае их возникновения следует обратиться к врачу.
К побочным эффектам при приеме хлорофилла можно отнести тошноту, рвоту, понос, изменение цвета стула на зеленый, желтый или черный, зуд или жжение при нанесении на кожу.
Мало изучено влияние хлорофилла на беременных и кормящих женщин, в связи с этим не рекомендуется использовать БАД к пище с хлорофиллом при беременности или кормлении грудью.
Также недостаточно информации о взаимодействии хлорофилла с лекарственными средствами, поэтому если вы хотите принимать БАД к пище с хлорофиллом во время приема каких-либо рецептурных средств, обязательно предварительно проконсультируйтесь с врачом.
Ни для кого не секрет, что овощи полезны для здоровья каждого человека благодаря комплексу содержащихся в них витаминов, минералов, клетчатки и антиоксидантов. Кроме того, в зеленых овощах содержится хлорофилл, который может помочь улучшить ваше здоровье.
Если вы регулярно употребляете разнообразные овощи, вам не требуется использовать дополнительно БАД к пище с хлорофиллом.
Прием биологически активных добавок к пище, содержащих хлорофилл, целесообразен в тех случаях, когда не представляется возможным потреблять овощи в достаточном количестве, а также при оральном аллергическом синдроме.
Питайтесь правильно и будьте здоровы!
Перед применением любых БАД к пище необходимо проконсультироваться с врачом.
Почему трава зеленая
Растения зеленые, потому что в них много хлорофилла.
Почему хлорофилл зеленый
Белый солнечный свет – это «семицветик»: Каждый охотник желает знать где сидит фазан ( Как однажды Жан- звонарь головой сломал фонарь ).
Хлорофилл поглощает все эти цвета, кроме зеленого. Зеленый свет хлорофиллу не нужен, и хлорофилл отражает его прямо нам в глаз. Поэтому мы считаем, что листья зеленые.
Зачем хлорофилл поглощает
красный и синий свет
За счет энергии света, поглощенной хлорофиллом, идет фотосинтез (из углекислого газа и воды синтезируется глюкоза).
Зачем растения синтезируют глюкозу
Если спросить школьников «Откуда растения берут пищу?», то школьники ответят «Из почвы». Это неправда: из почвы растения берут воду с минеральными солями, а пищу они для себя делают сами. Вот как раз эту самую глюкозу.
Её же потом кушаем и мы с вами, и все остальные организмы на Земле: в процессе жизнедеятельности все мы сжигаем глюкозу, содержащую законсервированную энергию Солнца. При сгорании глюкозы эта энергия выделяется, и именно за счет нее мы двигаемся, думаем, тепленькие. (Можно даже опыт провести: взять ложку сахара, да и поджечь. Сахар сгорит, получится углекислый газ, вода, и та самая энергия. Внимание! Ложку после этого крайне тяжело отмыть.)
Еще можно почитать
Почему хлорофилл поглощает
именно красный и синий свет
(материал для внеклассного чтения)
Вообще-то максимум энергии излучения Солнца приходится на зеленый свет (470 нм). Почему растения не поглощают в первую очередь его? Пишут, что растения, чтобы не сжечь хлорофилл, поглощают самые низкоэнергетические из достаточных по энергии кванты света. Типа, инфракрасные кванты недостаточно мощные, красные – достаточно, так зачем же поглощать еще более мощные зеленые, которые могут повредить пигмент? Внимание, вопрос: почему тогда растения поглощают еще и синий свет, кванты которого несут еще больше энергии?
Еще пишут, что цвет органическим соединениям придают металлы, так вот, все просто: магний, содержащийся в хлорофилле, придает ему зеленый цвет (а железо, содержащееся в якобы аналогичном по строению гемоглобине, делает его красным). Однако, если заменить магний на медь или цинк, то цвет хлорофилла останется все равно зеленым, значит дело не только в металле.
Наконец, пишут, что не надо в живой природе постоянно задавать вопрос «почему», а то получается словоблудие (если птичка окрашена неброско, то говорят, что она маскируется, а если ее соседка яркая – говорят, что она привлекает половых партнеров и т.д.). То есть, предлагается быть проще и довольствоваться фразой «так сложилось испокон веков, а почему – ужо никто и не упомнит». Удобная, конечно, точка зрения, и иногда даже правильная, но не в данном случае: в природе существует уйма фотосинтетических пигментов с самыми разными максимумами поглощения; в том числе есть такие, которые поглощают зеленый свет. Однако, большая чать окружающей нас растительности зеленый свет все-таки отражает. Почему?
Хлорофилл. Так ли полезен, как о нём говорят? Только факты.
Достоверная информация о хлорофилле, его полезных свойствах и влиянии на организм. Только факты.
Последнее время, мне очень часто встречается информация о невероятной пользе хлорофилла и продуктах с его содержанием. Чаще всего, можно увидеть информацию о чудодейственном соке из ростков пшеницы (витграсс), который и состоит на 70% из хлорофилла. После долгого «промывания мозгов» решил попробовать тот самый витграсс, но, перед этим поставил себе цель найти достоверную информацию о пользе хлорофилла. Задача оказалась не из легких, так как информации в сети очень много, но вся она не подтверждена какими-либо исследованиями, нет никаких ссылок на первоисточники. А статьи на многих ресурсах, оказались просто скопированными друг у друга и по их содержанию, можно было сделать вывод что хлорофилл – это лекарство от всех болезней! И совершенно не понятно, почему в аптеках такое огромное количество лекарств, когда достаточно пить только хлорофилл или витграсс и забыть обо всех болезнях.
После долгих поисков, я все же нашёл достоверную информацию о пользе хлорофилла и его влиянии на организм, подтвержденную исследованиями и научными работами. И так, всё что вы прочитаете далее, можно считать истинной о хлорофилле. Список используемых источников будет в конце статьи.
Содержание статьи:
Что представляет собой хлорофилл
Хлорофилл – это растительный пигмент зеленого цвета, который содержится практически во всех растениях. Благодаря его посредничеству работает сложнейший механизм фотофизических, фото- и биохимических и иных процессов, на которых зиждется рост и развитие растительного мира. Этот пигмент окрашивает всю природу вокруг нас в зеленый цвет.
Механизм «работы» зеленого пигмента: при попадании солнечного света на лист растения начинается процесс фотосинтеза, поглощенная энергия преобразуется в химическую реакцию с образованием кислорода и ряда органических веществ.
История открытия хлорофилла
Хлорофилл был открыт в 1817 г. французскими химиками П. Пельтье и Ж. Каванту, которые выделили из спиртового раствора растительного сырья пигмент зеленого цвета. Параллельные исследования К.А. Тимирязева и Н. Мюллера (1872-1876 гг.) доказали, что это вещество входит в состав большинства растений и при попадании света запускает реакции фотосинтеза. [1]
Немецкий биохимик Р.М. Вильштеттер получил в 1912 г. Нобелевскую премию за открытие модификаций «a» и «b» и формулы хлорофилла. Он доказал его универсальность в различных растениях.
В 1940 г. Х. Фишер исследовал состав, разработал химическую структуру гемма и хлорофилла.
В середине 60-х XX века синтез пигмента впервые осуществил Р. Вудворд [2], а в 1967 г была окончательно уточнена его стереохимическая структура. [3]
Влияние на организм человека, полезные свойства
Источники хлорофилла
Одними из лучших пищевых источников хлорофилла – зелень и зеленые овощи. Укроп, пряные травы, петрушка, кабачки, брюссельская капуста, брокколи, лук-порей, шпинат, салат, спаржа, зеленый перец, сок из пророщенных зёрен (витграсс).
Следует помнить, что хлорофилл разрушается при термической обработке. Поэтому старайтесь употреблять овощи и зелень в свежем виде, например, приготовив салат.
В зимне-весенний период, когда свежих овощей недостаточно в рационе, сделайте упор на потребление свежей зелени, пророщенных зерен и водорослей.
Источниками для получения хлорофилла выступают следующие растения:
Побочные реакции и противопоказания
Хлорофилл абсолютно не токсичен. [9] Могут появиться некоторые проблемы:
Поскольку влияние данного вещества и его взаимодействие с некоторыми лекарствами еще в стадии исследования, нужно проконсультироваться с лечащим врачом перед тем, как принять решение о его употреблении.
Вывод
Хлорофилл – действительно обладает целым рядом полезных свойств, наиболее важными из которых являются, способность оказывать положительное действие на формирование эритроцитов и повышение гемоглобина крови, а также производные пигмента используются для профилактики рака.
Литература
1. Людмила Кабашникова «Хлорофилл – зеленое вещество жизни» Наука и инновации /№1 (179) / Январь 2018 https://cyberleninka.ru/article/n/hlorofill-zelenoe-veschestvo-zhizni
2. R.B. Woodward, W. A. Ayer, J. M. Beaton, F. Bickelhaupt, R. Bonnett. THE TOTAL SYNTHESIS OF CHLOROPHYLL (EN) // Journal of the American Chemical Society. — 1960. — Т. 82, вып. 14. — С. 3800–3802. — DOI:10.1021/ja01499a093.
3. Ian Fleming. Absolute Configuration and the Structure of Chlorophyll (англ.) // Nature. — 1967-10-14. — Vol. 216, iss. 5111. — P. 151–152. — DOI:10.1038/216151a0 https://www.nature.com/articles/216151a0
4. Юдинцева М.С. Коррекция симптомов дезадаптации сердечно-сосудистой и гепатобилиарной систем у спортсменов//Вестник спортивной науки, 2003 https://cyberleninka.ru/article/n/korrektsiya-simptomov-dezadaptatsii-serdechno-sosudistoy-i-gepatobiliarnoy-sistem-u-sportsmenov
5. Российский патент 2013 года по МПК A61K36/03 B01D11/02 A61P17/02 Способ получения концентрата хлорофиллов из ламинарии сахаристой, обладающего антимикробным и ранозаживляющим действием https://patenton.ru/patent/RU2500413C2
7. Egner PA1, Muñoz A, Kensler TW. Chemoprevention with chlorophyllin in individuals exposed to dietary aflatoxin. 10.1016/s0027-5107(02)00337 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12628519
8. Subramoniam A1, Asha VV, Nair SA, Sasidharan SP, Sureshkumar PK, Rajendran KN, Karunagaran D, Ramalingam K Chlorophyll revisited: anti-inflammatory activities of chlorophyll a and inhibition of expression of TNF-α gene by the same. 10.1007/s10753-011-9399 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22038065
9. Шейфель О. А. Пищевые добавки, используемые в молочной промышленности. Кемерово 2005 https://revolution.allbest.ru/cookery/00343691_0.html
10. John P McCook, Thomas J Stephens, Lily I Jiang, Robert M Law, Vincent Gotz Ability of sodium copper chlorophyllin complex to repair photoaged skin by stimulation of biomarkers in human extracellular matrix// Clinical, Cosmetic and Investigational Dermatology downloaded from https://www.dovepress.com/ by 164.177.203.119 on 17-Jan-2020 For personal use only.
11. Robert G. Smith Enzymatic Debriding Agents: An Evaluation of the Medical LiteratureOstomy Wound Manage. 2008; 54(8):16-34.
12. J Drugs Dermatol. Pilot Study of Topical Copper Chlorophyllin Complex in Subjects with Facial Acne and Large Pores. J Drugs Dermatol. 2015 Jun;14(6):589-92. 26091384
13. Некрасова В.Б., Никитина Т.В., Курныгина В.Т. Биологически активные вещества хвои сосны и ели и их применение в медицине. В кн.: Изучение и применение лечебно-профилактических препаратов на основе природных биологически активных веществ. Санкт-Петербург, «Эскулап». 2000. С.92-96.
14. Рощин В.И. Химический состав липидной фракции хвои сосны и ели. В кн.: Изучение и применение лечебно-профилактических препаратов на основе природных биологически активных веществ. Санкт-Петербург, «Эскулап». 2000. С.114-116.
Почему растения зеленые: не такой простой вопрос, как кажется
В ходе фотосинтеза из углекислого газа, воды и минеральных веществ растения создают для себя питательные вещества и бонусом для живых существ производят кислород. Процесс этот невозможен без поглощения солнечного света молекулами хлорофилла, который содержится в листьях растений. Энергия света поддерживает химические реакции.
На первый взгляд может показаться, что фотосинтез будет протекать эффективнее, если растение получит больше световой энергии. Пик излучения нашего светила приходится на голубой цвет (см. рисунок), однако атмосфера сильнее всего рассеивает именно его. Этим, кстати, объясняется, почему небо голубое. После прохождения атмосферы солнечный свет становится наиболее интенсивным в зелено-желтой области. Почему же листья отражают зеленый свет и поглощают все остальные?
Физик Натаниэль Габор из Калифорнийского университета в Риверсайде уже несколько лет занимается изучением этого парадокса. Теперь, возглавив международную группу ученых, он поставил эксперимент, результаты которого опубликованы в журнале Science.
Исследователи создали систему, которая излучает свет разных длин волн, но поддерживает постоянную суммарную интенсивность. Оказалось, что все зависит от количества получаемой растениями энергии. Если фотосинтез сравнить с процессом наполнения воронки водой, а саму воду — с солнечной энергией, то чтобы процесс шел эффективно, уровень воды должен постоянно быть одинаковым: сколько поступило, столько и вылилось через нижнее отверстие.
Если скорость заполнения воронки водой превысит скорость ее вытекания, вода перельется через край. Придется бежать за тряпкой. Избыточная энергия в растительных клетках приводит к окислительным процессам, вредным для жизни растений. Возможно, именно поэтому растения отражают наиболее интенсивный зеленый свет из спектра излучения Солнца — чтобы спастись от «лишней» энергии.
Кроме описанного механизма, существуют дублирующие способы защиты от избыточного излучения. Ученые полагают, что части растений двигаются не только вслед за Солнцем, но и отворачиваются от него, когда света больше, чем нужно. Кроме этого, в растительных клетках присутствует белок UVR8, чувствительный к губительному ультрафиолетовому излучению. Белок сигнализирует о попадании вредных лучей на поверхность листа, и запускаются защитные механизмы.
Что еще, кроме научного интереса, дадут миру результаты Габора и его команды? Открытый учеными простой принцип «лишней» энергии пригодится при проектировании солнечных элементов в системах «зеленой» энергетики. Вот так обычный детский вопрос помог решить часть серьезных «взрослых» проблем всего человечества.