Пигменты желтые, красные, зеленые

Листва зелена - эту аксиому разрушает осень с ее желтой, красной и оранжевой листвой.Желтеющие листья

Хлорофилл хрупок и недолговечен: лучи солнца убивают его, но на смену погибшим молекулам лист синтезирует новые. Однако осенью образование хлорофилла прекращается: лист теряет зеленую окраску, обнажая до того скрытые под зеленью другие пигменты.

Так гибель и распад рождает красоту, столь восхищавшую поэтов!

Семья растительных пигментов, уже и сейчас довольно многочисленная, растет с каждым годом. Число одних только хлорофиллов подошло к десяти: есть хлорофиллы (словно витамины) а, b, с, с1, е - у высших растений, у водорослей, у бактерий.

(Цвет первым показал, что кроме хлорофилла а - он главный! - в зелени растений присутствует еще и хлорофилл b. Ученый, правда, называл их иначе: хлорофилл альфа и хлорофилл бета. Увы! Латынь вытеснила греческий.)

Но особенно «плодовиты» каротиноиды.

Всем хорошо известна эта группа пигментов, окрашивающих морковь, апельсины, лимоны и другие плоды и овощи. И желтый цвет оперения канареек и желтка яйца также обусловлен каротиноидами. Они же образуют пигментный слой кожи у обитателей Юго-Восточной Азии.

Животные и человек сами не могут синтезировать каротиноиды, которые используют в качестве предшественника витамина А. Желтки яиц, снесенных курами, получавшими мало зеленого корма, еле окрашены, в то время как оперение канареек, в пище которых было много красных каротиноидов, приобретает яркую красноватую окраску.

Число различных каротиноидов - каротинов (они желты), ксантофиллов (красны) - быстро растет. Если в 1947 году каротиноидов насчитывалось около 70, то к 1970 году - более 200! Здесь все обстоит так же, как в ядерной физике.

Когда-то были только атомы (Демокрит), затем ученые стали говорить об электронах, протонах и нейтронах. Но вскоре, орудуя мощными ускорителями, физики-экспериментаторы начали обнаруживать все новые и новые ядерные частицы. Их стали обозначать просто буквами.

Сейчас их уже набралось несколько сотен, эпитет «элементарные» был окончательно скомпрометирован. Чтобы наконец разобраться в этом хаосе, физики-теоретики ввели кварки - сверхэлементарные частицы, различными комбинациями которых вроде бы являются все остальные. Однако физики-экспериментаторы ну никак не могут их обнаружить!

И пигменты тоже: множатся и множатся, подобно элементарным частицам... И специалисты по фотосинтезу, как и ядерщики, недоуменно разводят руками, силясь объяснить подобную многоликость щедрой на выдумки природы.

К чему такое изобилие? Когда-нибудь это станет ясным. Пока же известно немного. Так, ученые установили, что каротин охраняет молекулы хлорофилла от окисления особым синглетным кислородом: он образуется как побочный продукт в процессе фотосинтеза и крайне агрессивен.

Другая функция желто-красных пигментов - видимо, расширить интервал эффективных для фотосинтеза длин роли света. Те лучи, которые хлорофилл не в состоянии ассимилировать, поглощают каротиноиды и «передают» на переработку молекулам хлорофилла.

Растительные пигменты преподнесут ученым еще немало сюрпризов. Но, как и прежде, наиболее интригующим среди них остается зеленый пигмент - хлорофилл. Вот уже полтора столетия ученые многих стран мира упорно исследуют это загадочное вещество. Если перебрать все химические соединения, то среди них хлорофилл по числу посвященных ему публикаций, вероятно, занимает первое место. И длинный список этих работ непрерывно пополняется.