Original: http://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/fallcolr/fallcolr.html

Щоосені по всій Північній півкулі, зменшуючи денні години і падіння температури викликають дерева, щоб підготуватися до зими. У цих препаратах, вони проливають мільярди тонн листя. У деяких регіонах, таких як наші власні, пролиття листя передує ефектного кольору шоу. Раніше зелене листя забарвлюються в яскравих відтінків жовтого, помаранчевого і червоного кольорів. Ці зміни кольору є результатом перетворень в листових пігментів.

Зелений пігмент в листі хлорофіл. Хлорофіл поглинає червоний і синій світло від сонячного світла, який падає на листках. Таким чином, світло, відбите від листя зменшується в червоному і синьому і з’являється зелений. Молекули хлорофілу великі (C₅₅H₇₀MgN₄O₆). Вони не розчиняються у водному розчині, який заповнює клітини рослин. Замість цього вони приєднані до мембран дископодібних структур, званих хлоропластів усередині клітини. Хлоропласти є місцем фотосинтезу, процес, в якому енергія світла перетворюється в хімічну енергію. У хлоропластах, світло поглинається хлорофілом поставляє енергію, що використовується для трансформації рослин вуглекислий газ і воду на кисень і вуглеводи, які мають загальну формулу C_x(H₂O)_y.

x CO2 + y H2O	світло	x O2 + Cx(H2O)y
	хлорофіл

У цій ендотермічної трансформації, енергія світла, поглиненого хлорофілом перетворюється в хімічну енергію, запасеної у вуглеводах (цукрів і крохмалю). Ця хімічна енергія пускає в хід біохімічні реакції, які викликають рослини рости, квітку, і виробляти потомство.

Хлорофіл не надто стабільне з’єднання; яскраве сонячне світло змушує його розкладатися. Для підтримки кількості хлорофілу в листі, рослини безперервно синтезувати. Синтез хлорофілу в рослинах вимагає сонячного світла і теплих температур. Таким чином, протягом літа хлорофіл безперервно руйнується і регенерують в листі дерев.

Інший пігмент, що міститься в листі багатьох рослин каротину. Каротин поглинає синьо-зелений і синій світло. Світло, відбите від каротину з’являється жовтий. Каротин також велика молекула (C₄₀H₃₆), що міститься в хлоропластах багатьох рослин. Коли каротину і хлорофілу відбувається в тому ж аркуші, разом вони знімають червоні, синьо-зелений, і синє світло від сонячного світла, який падає на аркуші. Світло, відбите від листа з’являється зелений. Функції як каротин допоміжного поглинача. Енергія світла, поглиненого каротину передається хлорофілом, який використовує енергію в процесі фотосинтезу. Каротин є набагато більш стабільним з’єднанням, ніж хлорофіл. Каротин зберігається в листі, навіть коли хлорофіл зник. Коли хлорофіл зникає з листа, інші каротину призводить до того, листя з’являються жовті.

Третій пігмент, або клас пігментів, які зустрічаються в листі є антоціани. Антоціани поглинають синій, синьо-зелений і зелене світло. Таким чином, світло, відбите від листя, що містять антоціани здається червоним. На відміну від хлорофілу і каротину, антоціанів не прикріплений до клітинних мембран, але розчиняються в клітинному соку. Колір виробництва цих пігментів чутливий до рН клітинного соку. Якщо сік досить кислий, пігменти надають яскраво-червоний колір; якщо сік є менш кислим, його колір більш фіолетовий. Антоціанін пігменти відповідають за червоної шкіри стиглих яблук і пурпур стиглого винограду. Антоціани утворюються шляхом реакції між цукрами і деяких білків в клітинному соку. Ця реакція не відбувається, поки концентрація цукру в соку не достатньо висока. Реакція також вимагає світла. Ось чому яблука часто з’являються червоні з одного боку і зелений з іншого боку; червона сторона була на сонці і зелена сторона була в тіні.

У літню пору, листя дерев заводів з виробництва цукру з вуглекислого газу і води під дією світла на хлорофіл. Хлорофіл призводить до того, листя з’являються зелені. (Листя деяких дерев, наприклад, беріз і тополь, також містять каротин, це листя з’являються яскравіше зелений колір, тому що каротину поглинає синьо-зелене світло.) Вода і поживні речовини випливають з коренів, через гілки, і в листя. Сахара, отримані в результаті фотосинтезу потоку з листя в інші частини дерева, де деякі з хімічної енергії використовується для росту і деякі зберігається. Скорочення дні і холодні ночі осені зміни призводять до дереві. Одним з таких змін є зростання в Корки мембрани між гілок і листя стебла. Ця мембрана перешкоджає потоку поживних речовин в листі. Оскільки потік поживних речовин переривається, виробництво хлорофілу в листках знижується, а зелений колір листя загасає. Якщо лист містить каротин, як і листя берези і гікорі, вона буде змінюватися від зеленого до яскраво-жовтого кольору, як хлорофіл зникає. У деяких дерев, як концентрація цукру в збільшенні лист, цукор реагує з утворенням антоціани. Ці пігменти змушують пожовкле листя червоніти. Червоні клени, червоні дуби, і сумах виробляють антоціани в достатку і відображати самі яскраві червоні і пурпурні в осінній пейзаж.