Hầu hết thực vật trên trái đất chúng ta đều có màu xanh. Những chiếc là cây thường sẽ có màu xanh non vào đầu xuân, chuyển xanh lục khi sang hạ và dần đổi màu sang vàng đỏ và rụng lá khi thu đông. Tuy nhiên, bạn có lá cây có màu xanh lục vì sao cũng như vì sao lá cây lại đổi màu hay không? hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu chi tiết về vấn đề kỳ thú này qua bài chia sẻ ngay dưới đây nhé.
Nội dung chính
Lá cây có màu xanh lục vì?
Chúng ta có thể nhận thấy, hầu hết cây cối trên hành tinh chúng ta đều có lá màu xanh lục. Vậy bạn có biết lá cây có màu xanh lục vì sao không?
Hầu hết cây cối trên trái đất đều có lá màu xanh
Lá có màu xanh do sự hiện diện của một sắc tố màu xanh lục gọi là diệp lục. Sắc tố là một loại hợp chất tạo ra màu sắc cho mọi thứ. Trong chúng ta cũng có sắc tố, chúng kiểm soát màu mắt của con người và màu lông của động vật.
Chất diệp lục của thực vật là một loại sắc tố đặc biệt. Các sắc tố này có trong các bào quan của tế bào thực vật được gọi là lục lạp. Nó đóng một vai trò quan trọng trong sự tồn tại của thực vật và cũng mang lại màu xanh cho cây.
Chất diệp lục trong lá cây
Chất diệp lục sẽ tiến hành hấp thụ ánh sáng từ mặt trời. Nó sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời để cung cấp năng lượng cho quá trình quang hợp. Quang hợp lại chính là cách thực vật tạo ra các chất cần thiết để phát triển và tồn tại. Quá trình này đòi hỏi năng lượng, nước và carbon dioxide. Quá trình quang hợp sẽ giải phóng oxy. Động vật và con người cần có khí oxy để tồn tại. Khi chúng ta hít thở, chúng ta đang hấp thụ khí oxy được tạo ra từ thực vật xung quanh chúng ta thông qua quá trình quang hợp.
Lá cây có màu xanh
Các đối tượng được con người cảm nhận là có màu sắc khi đối tượng phản xạ ánh sáng trở lại mắt chúng ta. Tất cả các bước sóng ánh sáng nhìn thấy khác đều bị hấp thụ, và chúng ta chỉ nhìn thấy các bước sóng bị phản xạ.
Ánh sáng từ mặt trời chứa tất cả các màu có thể nhìn thấy được như xanh, đỏ, tím, vàng,… Sự kết hợp của tất cả các màu này khiến cho cho ánh sáng có màu trắng. Chất diệp lục có trong lá cây lại có thể hấp thụ tất cả các màu này ngoại trừ màu xanh lá cây. Ánh sáng xanh không được hấp thu sẽ phản chiếu (bật ra) chiếc lá. Ánh sáng xanh này là những gì mà chúng ta nhìn thấy khi nhìn vào một chiếc lá, và đó là lý do tại sao lá cây lại có màu xanh lục.
Chất diệp lục không hấp thụ ánh sáng xanh khiến chúng phản chiếu lại mắt ta
Cách cây sử dụng ánh sáng mặt trời
Để có thể hiểu rõ hơn về vấn đề lá cây có màu xanh lục thì chúng ta hãy cùng tìm hiểu về quá trình quang hợp của thực vật.
Quang hợp thực chất là quá trình thực vật chuyển đổi khí carbon dioxide (CO2) và nước (H2O) trong khí quyển thành đường đơn, tạo ra oxy (O2). Để làm được điều này, thực vật cần năng lượng và chúng lấy năng lượng đó từ ánh sáng mà nó hấp thụ.
Bằng cách hấp thụ ánh sáng, vật thể cũng hấp thụ một phần năng lượng do ánh sáng mang theo. Trong trường hợp thực vật, sắc tố diệp lục hấp thụ ánh sáng và nó kén chọn bước sóng mà nó hấp thụ – chủ yếu chọn ánh sáng đỏ và một số ánh sáng xanh lam. Năng lượng bị hấp thụ làm cho các electron trong vật bị kích thích.
Quá trình quang hợp của cây
Khi các electron bị kích thích, chúng được thăng cấp từ mức năng lượng thấp lên mức năng lượng cao hơn. Năng lượng trong ánh sáng làm cho các electron bị kích thích và loại bỏ năng lượng khỏi ánh sáng. Quá trình đó diễn ra trong các ngăn cụ thể bên trong tế bào được gọi là lục lạp và được chia thành hai giai đoạn.
Giai đoạn đầu tiên chứng kiến một chuỗi các phản ứng “phụ thuộc vào ánh sáng”. Lục lạp có chứa nhiều khoang liên kết thylakoid – màng nội bào quang lục lạp, chứa nhiều chất diệp lục. Các cấu trúc bên trong màng nội bào quang lục lạp được gọi là hệ thống quang hợp tạo thành bộ máy cốt lõi của quá trình quang hợp. Và ở trung tâm của mỗi hệ thống quang hợp là một “cặp đặc biệt” gồm các phân tử diệp lục. Các electron trong các phân tử diệp lục này bị kích thích khi hấp thụ ánh sáng mặt trời. Công việc của phần còn lại của các phân tử diệp lục trong lục lạp chỉ đơn giản là truyền năng lượng cho cặp đặc biệt.
Lá cây cần ánh sáng để quang hợp
Một loạt phản ứng thứ hai “không phụ thuộc vào ánh sáng”. Chúng sử dụng năng lượng thu được trong bước phụ thuộc vào ánh sáng để tạo ra đường. Những phản ứng này xảy ra trong lớp đệm.
Trong các phản ứng này, CO2 hòa tan trong chất nền và được sử dụng trong các phản ứng không phụ thuộc vào ánh sáng. Khí này được sử dụng trong một loạt các phản ứng tạo ra đường. Các phân tử đường sau đó được thực vật sử dụng làm thức ăn theo cách tương tự như đối với con người, với lượng đường dư thừa được lưu trữ dưới dạng tinh bột, sẵn sàng sử dụng sau đó, giống như tích trữ chất béo ở động vật có vú.
Do đó, phần cuối màu đỏ của quang phổ ánh sáng kích thích các electron trong lá cây và ánh sáng phản xạ (hoặc không sử dụng) được tạo thành từ nhiều bước sóng hơn của màu bổ sung (hoặc đối lập), màu xanh lục.
Vì vậy, thực vật và lá của chúng trông có màu xanh lục bởi vì “cặp đặc biệt” của các phân tử diệp lục sử dụng đầu màu đỏ của quang phổ ánh sáng nhìn thấy được để cung cấp năng lượng cho các phản ứng bên trong mỗi tế bào. Ánh sáng xanh không sử dụng được phản chiếu từ chiếc lá và chúng ta nhìn thấy ánh sáng đó. Các phản ứng hóa học của quá trình quang hợp biến carbon dioxide từ không khí thành đường để nuôi cây, và như một sản phẩm phụ, cây tạo ra oxy.
Tại sao lá cây lại đổi màu theo mùa?
Đối với nhóm cây rụng lá, mỗi mùa trong năm chúng lại “khoác” lên mình những màu sắc khác nhau. Xanh non khi xuân đến, xanh lục khi hạ sang thu qua đông đến chuyển vàng đỏ rồi lìa cành rụng lá. Vậy tại sao chúng lại có sự thay đổi màu như vậy?
Lá non khi mùa xuân, màu xanh chưa quá đậm
Trong mùa xuân chúng ta có thể thấy những chồi non màu xanh lá. Lúc này màu xanh còn khá nhạt màu. Nguyên nhân là vì lục lạp của lá cây còn non, chưa có quá nhiều chất diệp lục – sắc tố xanh. Hơn nữa, những chiếc lá non này cũng mỏng và nhỏ hơn lá trưởng thành, lớp sáp ít hơn nên không tạo thành màu xanh lục.
Tuy nhiên, một số trường hợp lá non mùa xuân cũng có màu đỏ như ở lá phong. Điều này là do rất nhiều đường được bơm vào các lá non để thúc đẩy sự phát triển của chúng, và đôi khi đường được chuyển hóa thành sắc tố đỏ anthocyanin được lưu trữ trong lá, làm cho lá có màu đỏ. Khi lá trưởng thành, anthocyanin bổ sung được chuyển hóa và lá sẽ chuyển sang màu xanh lục.
Khi mùa hè đến, lúc này những chiếc lá non đã trường thành, bề mặt lá rộng hơn, dày hơn và lớp sáp cũng nhiều khiến cho chúng có màu xanh đậm. Quan trọng nhất chính là lá đã có chứa nhiều chất diệp lục cho nên có màu xanh lục.
Lá đỏ khi thu đến, đông về
Khi mùa hè chuyển sang mùa thu, ngày bắt đầu ngắn hơn và ánh sáng mặt trời cũng trở nên ít hơn. Lúc này, màu xanh lá cây bắt đầu mờ dần và thay thế cho các màu đỏ, cam và vàng. Lá đổi màu do chất diệp lục trong lá bị phân huỷ. Điều này có nghĩa là thực vật không còn có thể quang hợp để tạo ra các chất hóa học cần thiết cho sự tồn tại của nó. Màu vàng, đỏ hoặc nâu còn lại đến từ các phân tử sắc tố khác có trong lá. Các sắc tố này không có khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời hiệu quả như chất diệp lục.
Trên đây là lời giải cho nghi vấn lá cây có màu xanh lục vì. Từ trên đây ta có thể thấy, khi bạn để cây trong bóng tối, không được tiếp xúc với ánh sáng, chất diệp lục không thế hấp thụ ánh sáng khiến cho lá thường có màu trắng. Nếu như muốn cây cối phát triển tốt, nhớ cung cấp đủ ánh sáng cho cây nhé.
