Les plantes fabriquent une variété étonnante de molécules de pigments, bien plus que les animaux. Après tout, les plantes sont des créatures de la lumière. Elles détectent la lumière pour contrôler leur croissance et leurs réponses rapides à l’environnement, et elles utilisent la lumière comme source d’énergie. Les plantes produisent des pigments pour annoncer des récompenses aux animaux qui pollinisent les fleurs et dispersent les graines. Ainsi, les pigments peuvent avoir des fonctions physiologiques et/ou biologiques.

Il existe trois types de pigments présents dans les feuilles des plantes, et leur rétention ou leur production détermine les couleurs des feuilles avant qu’elles ne tombent de , molécules, au-delà des simples formules chimiques qui décrivent le nombre d’atomes des différents éléments composant la molécule. L’exemple présenté ici est le sucre commun, le glucose.
Le glucose peut être acheté comme édulcorant, le plus souvent est la moitié du sucre de table commun (saccharose), qui est un disaccharide. Des schémas plus complexes seront affichés pour illustrer les structures des trois types de pigments présents lors du vieillissement des feuilles : les chlorophylles, les caroténoïdes et les anthocyanes.

Caroténoïdes

Les caroténoïdes sont des pigments hydrophobes à très longue chaîne qui sont synthétisés dans les plastes des cellules végétales. Chez le tournesol, un caroténoïde commun, le ß-carotène, est produit dans les chromoplastes des fleurs à rayons pour produire des couleurs jaune-orange vives. Ces pigments absorbent principalement les longueurs d’onde bleues, ce qui permet aux plus grandes longueurs d’onde d’être diffusées et de produire la couleur jaune. Dans le feuillage d’automne, les caroténoïdes restent dans les chloroplastes et sont révélés par la perte de chlorophylle.

Chlorophylles

Les chlorophylles, a et b, sont les pigments de la photosynthèse. Elles sont produites dans les chloroplastes des tissus photosynthétiques de la feuille. Les molécules de chlorophylle sont très hydrophobes, en partie à cause de la longue queue de phytol dans la molécule. L’anneau fermé de la molécule est similaire à l’hémoglobine de notre sang, mais contient un ion magnésium plutôt que du fer. C’est une molécule volumineuse et coûteuse à fabriquer, en partie parce que chaque anneau contient quatre atomes d’azote. La chlorophylle est normalement décomposée vers la fin de la durée de vie de la feuille, et une grande partie de l’azote est résorbée par la plante.

Anthocyanines

Les anthocyanines sont des pigments solubles dans l’eau.solubles dans l’eau, produits par la voie des flavonoïdes dans le cytoplasme de la cellule végétale colorée. L’attachement de la molécule de sucre les rend particulièrement solubles dans la sève de la vacuole, où ces molécules sont stockées….. après leur lancement. Elles sont responsables des couleurs rose-rouge de la plupart des pétales de fleurs, de la plupart des fruits rouges (comme les pommes) et de presque toutes les feuilles rouges à l’automne. Les anthocyanes absorbent la lumière dans les longueurs d’onde bleu-vert, permettant aux longueurs d’onde rouges d’être diffusées par les tissus végétaux pour que ces organes nous soient visibles comme étant rouges.

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