Растительные пигменты
Почему листья зелёные, ягоды — красные, а морковь — оранжевая? Всё дело в растительных пигментах!
Проект направлен на изучение природных пигментов, содержащихся в различных частях растений: листьях, цветках, плодах и корнеплодах. В рамках работы исследуются три основные группы пигментов:
• хлорофиллы (зелёные),
• флавоноиды (розовые, фиолетовые, синие),
• каротиноиды (жёлтые и оранжевые).
Участникам предлагается выбрать растение, выделить из него пигменты с помощью простых бытовых методов (настаивание, кипячение, фильтрация), нанести экстракты на белую бумагу и сравнить полученные цвета с исходными органами растений. Также проект включает в себя теоретическую часть: изучение функций пигментов в жизни растений и поиск информации об их возможном применении как натуральных красителей.
Проект сочетает в себе элементы биологии, химии и практической деятельности, развивает наблюдательность, навыки экспериментирования и бережное отношение к природе.
Фотосинтетические пигменты высших растений делятся на две группы - хлорофиллы и каратиноиды. Роль этих пигментов состоит в том, чтобы поглощать свет и превращать его энергию в химическую энергию. Пигменты локализованы в мембранах хлоропластов, и хлоропласты обычно располагаются в клетке так, чтобы их мембраны находились под прямым углом к источнику света, что гарантирует максимальное поглощение света.
Хлорофиллы поглощают главным образом красный и сине-фиолотовый свет. Зеленый свет они отражают и поэтому придают растениям характерную зеленую окраску, если только её не маскируют другие пигменты.
Каратиноиды - это желтые, оранжевые, красные или коричневые пигменты, которые сильно поглощают в сине-фиолотовой области. Обычно они замаскированы зелеными хлорофиллами, но хорошо выявляются перед листопадом, так как хлорофиллы в листьях распадаются первыми. Каратиноиды содержатся так же в хромопластах некоторых цветков и плодов, яркая окраска которых служит для привлечения насекомых, птиц и других животных, участвующих в опылении цветков или распространении семян; например, красный цвет плодов томата обусловлен присутствием одного из каротинов - ликопина.
Каратиноиды функционируют не только как дополнительные пигменты, но и защищают хлорофилл от избытка света и от окисления кислородом, выделяющимся при фотосинтезе. Каратиноиды бывают двух типов - каротины и ксантофиллы.
В этом проекте мы не только узнаем, какие пигменты придают растениям их яркие цвета, но и попробуем извлечь их своими руками. Проект подойдёт всем, кто любит эксперименты и хочет открыть для себя мир естественных красок.
