BernhardKräutler是奥地利因斯布鲁克大学有机化学教授。他将谈到生物化学过程,帮助树木在本周五周五下午3点45岁以下地图制作他们的化学彩色显示器。在124个Dabney Hall。Kräutler教授在摘要上做了一个简短的问答,并为摘要做了这一话题。
文摘:每个人都有过这样的孩子:“为什么树叶会变色?”那么它们为什么会改变颜色呢?为什么叶绿素必须降解才能使叶子分离?
Krautler:当赋予树叶绿色的叶绿素被降解时,其他已经存在于树叶中的色素就会显现出来。叶绿素的损失还意味着,树叶中的成分可以通过生化过程获取,让树木从树叶中获取宝贵的营养。当黄色的叶子最终脱落时,它们几乎被掏空了:它们的蛋白质被清除掉以获取被还原的氮,细胞被清除掉以获取植物的其他必需营养物质,比如一些矿物质。这也有助于树木应对冬天的条件,如雪的负担和干燥-完整的叶子释放大量的水,这可能会使树木处于脱水的风险。
关于颜色变化的原因也有很多推测性的观点,比如昆虫对红色和黄色的偏好;或者,由于动物和人类将黄色和红色与成熟的水果联系在一起,黄色的叶子可能会“标志”水果。
文摘:是什么使得颜色变化的生化过程如此独特?
Krautler:叶绿素的降解是一种大规模的生化过程,涉及每年破坏(估计)1000万吨叶绿素。想象一下,它的产品仍然无法理解,直到我们的研究大约25年前开始,我们仍然不了解这些产品。
但假设地说,叶绿素分解的复杂分子产物可能对植物有价值。同样的道理,发生在叶子上的过程也发生在我们吃的大多数水果上。我们吃叶绿素降解的产物,这些可能对我们的健康有益(“一天一个苹果,医生远离我”)。
最后,叶绿素的降解与血红素的降解有着意想不到的有趣的相似之处(当你受到严重的擦伤时,这很容易观察到——随着时间的推移,它会改变颜色,变成红色、黑色、绿色,然后是黄色——后者是由血红素中的胆红素引起的)。叶绿素降解产物是与亚铁血红素相似的复杂化合物。它们可能具有相似的生物学功能。
文摘:是什么触发了这个过程?是与天数有关,还是与天气有关?
Krautler:原因有很多;也许在所有的叶子中都有一个“内在的程序”,在植物生存需要的时候,诱导叶绿素降解的生物或生化过程。在落叶植物中,有三个主要的季节因素共同导致了叶绿素在秋季的退化:日光减少,温度降低和干旱。
文摘:你是如何对这个话题产生兴趣的?
Krautler:当我还在Zürich(瑞士)工作的时候,我遇到了一位瑞士植物学家,他让我对研究植物叶绿素降解的问题感到兴奋。我一直在这个迷人的领域工作。
