Pflanzen bilden eine erstaunliche Vielfalt an Pigmentmolekülen, weit mehr als Tiere. Schließlich sind Pflanzen Lebewesen des Lichts. Sie spüren Licht, um ihr Wachstum und ihre schnellen Reaktionen auf die Umwelt zu steuern, und sie nutzen Licht als Energiequelle. Pflanzen produzieren Pigmente, um Belohnungen für Tiere anzukündigen, die Blüten bestäuben und Samen verbreiten. So können Pigmente physiologische und/oder biologische Funktionen haben.

Es gibt drei Arten von Pigmenten, die in den Blättern von Pflanzen vorhanden sind, und ihre Beibehaltung oder Produktion bestimmt die Farben der Blätter, bevor sie abfallen , Moleküle, jenseits der einfachen chemischen Formeln, die die Anzahl der Atome der verschiedenen Elemente beschreiben, aus denen das Molekül besteht. Das hier gezeigte Beispiel ist der gewöhnliche Zucker Glukose.
Glukose kann als Süßstoff gekauft werden und ist meist die eine Hälfte des gewöhnlichen Haushaltszuckers (Saccharose), der ein Disaccharid ist. Kompliziertere Diagramme sollen die Strukturen der drei Arten von Pigmenten veranschaulichen, die bei der Alterung von Blättern vorhanden sind: Chlorophylle, Carotinoide und Anthocyane.

Carotinoide

Carotinoide sind sehr langkettige, wasserabweisende Pigmente, die in den Plastiden der Pflanzenzellen synthetisiert werden. In der Sonnenblume wird ein häufiges Carotinoid, ß-Carotin, in den Chromoplasten der Strahlenblüten produziert, um leuchtend gelb-orange Farben zu erzeugen. Diese Pigmente absorbieren hauptsächlich in den blauen Wellenlängen, wodurch die längeren Wellenlängen gestreut werden und die gelbe Farbe erzeugen. Im Herbstlaub bleiben die Carotinoide in den Chloroplasten zurück und zeigen sich durch den Verlust des Chlorophylls.

Chlorophylle

Die Chlorophylle, a und b, sind die Pigmente der Photosynthese. Sie werden in den Chloroplasten in den photosynthetischen Geweben des Blattes produziert. Die Chlorophyllmoleküle sind sehr wasserabweisend, teilweise wegen des langen Phytolschwanzes im Molekül. Der geschlossene Ring des Moleküls ähnelt dem Hämoglobin unseres Blutes, hält aber ein Magnesium-Ion statt Eisen. Es ist ein großes und teuer herzustellendes Molekül, teilweise weil jeder Ring vier Stickstoffatome enthält. Chlorophyll wird normalerweise gegen Ende der Lebensdauer des Blattes abgebaut, und ein Großteil des Stickstoffs wird von der Pflanze resorbiert.

Anthocyanine

Anthocyanine sind wasser-lösliche Pigmente, die über den Flavonoid-Weg im Cytoplasma der farbigen Pflanzenzelle produziert werden. Durch die Anlagerung des Zuckermoleküls sind sie besonders gut im Saft der Vakuole löslich, in der diese Moleküle gespeichert…..werden, sobald sie ausgeschüttet werden. Sie sind verantwortlich für die rosa-roten Farben der meisten Blütenblätter, der meisten roten Früchte (wie Äpfel) und fast aller roten Blätter im Herbst. Anthocyane absorbieren Licht in den blau-grünen Wellenlängen, so dass die roten Wellenlängen von den Pflanzengeweben gestreut werden und diese Organe für uns als rot sichtbar machen.