꽃들에 색을 걸정하는 것은 어떤 요소들인가요?
문득 궁금해 지는데요 꽃 나무들이 대부분 초록색인 반면에 노란색 및 분홍색등 색을 가지는 식물도 있는데 이는 어떤 생명학적 원리에 따라 달라지는지 궁금해요
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.
식물이 가지는 색깔은 주로 엽록소와 카로티노이드라는 화학물질에 의해 결정됩니다. 엽록소는 주로 녹색을 나타내며, 광합성에 중요한 역할을 합니다. 반면에 카로티노이드는 노란색, 주황색, 붉은색을 나타내는데, 이들은 엽록소와 함께 광합성 작용을 하면서 빛을 흡수하고, 광합성 산물을 만드는 데 중요한 역할을 합니다.
꽃이나 나무의 잎이 초록색인 이유는 엽록소가 풍부하게 포함되어 있기 때문입니다. 엽록소는 광합성에 필요한 빛을 흡수하여 식물이 에너지를 생산하는 데에 중요한 역할을 합니다.
노란색이나 분홍색을 가지는 식물은 엽록소와 함께 카로티노이드를 다량 함유하고 있는데, 이들은 녹색 엽록소의 색을 가려서 다른 색을 나타내게 됩니다. 또한, 이러한 색소들은 광합성 외에도 광합성 산물을 보호하거나, 조직을 보호하는 등의 역할을 합니다.
따라서, 식물들이 가지는 다양한 색깔은 엽록소와 다른 색소인 카로티노이드의 함량과 비율에 따라 결정되며, 이는 각각의 식물이 적응한 환경과 생존 전략에 따라 다양한 형태로 진화해 온 결과로 볼 수 있습니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 꽃의 색깔이 생기는 메커니즘을 한 마디로 표현한다면 '개화에 맞추어 꽃의 세포 안에 색소가 고임으로써 각각의 꽃에 특유한 색깔이 만들어진다.’고 할 수 있다. 식물은 세포 안에서 화학 반응에 의해 물이나 이산화탄소 등으로부터 다양한 물질을 만들어 낸다. 색소도 그렇게 해서 만들어지는 물질의 하나이다. 색소가 만들어지는 방식은 자동차 공장의 생산 라인을 떠올리면 이해하기 쉽다. 각 공정에서 다양한 부품 이 추가됨으로써 최종적으로 자동차가 완성되듯이, 색소도 식물의 세포 안에서 다양한 화학 반응을 거쳐 만들어진다. 여기에서 부품을 추가하는 작용을 하는 것이 '효소'라는 단백질이다. 각각의 화학 반응에는 특정한 효소가 필요하다. 색소에는 다양한 구조의 것이 있는데, 각각의 구조마다 정해진 색깔(파장)의 빛을 흡수하고 다른 색깔의 빛을 반사한다. 그래서 색소마다 다른 색깔이 되고, 그 반사된 색깔이 우리의 눈에 들어오는 것이다. 한편 꽃의 색소에는 기본적인 구조의 공통점을 기준으로 해서 플라보노이드, 카로티노이드, 베타레인, 클 로로필(엽록소) 등의 네 그룹으로 분류된다. 같은 그룹의 비슷한 구조의 색소에서도 사소한 차이로 색깔 의 차이가 커지는 수도 있다. 네 그룹의 전체 색소를 합하면 그 수는 수천 가지나 된다고 한다. 또 같은 색소에서도 pH(피에이치, 페하 : 산성도)나 함께 있는 다른 색소 등의 조건에 따라 색깔이 바뀌는 일이 있다. 예컨대 푸른색의 나팔꽃은 꽃이 피기 직전에는 붉은 보라색인데 개화와 더불어 선명한 푸른색 으로 변한다. 이는 pH의 변화 때문이다. 또 수국의 경우에는 색소와 함께 존재하는 알루미늄 이온의 농도 에 따라 색깔이 변한다. 색소의 구조 차이나 이러한 조건의 차이 등에 따라 다양한 꽃의 색깔이 생기는 셈이다.
출처 : 과학잡지 뉴턴 - 꽃의 다양한 색깔은 어떻게 만들어지는가?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
꽃의 색은 여러 가지 요소에 의해 결정됩니다. 주요한 요소들은 다음과 같습니다.
피그먼트의 종류: 꽃은 다양한 피그먼트를 가지고 있습니다. 이 피그먼트는 꽃의 색을 결정합니다. 주로 플라보노이드, 카로테노이드, 베타인, 엽록소 등이 있습니다.
피그먼트의 농도: 꽃의 색은 피그먼트의 농도에 따라 다릅니다. 높은 농도로 특정 피그먼트가 존재하면 해당 색이 강조됩니다.
pH 값: 꽃의 세포 내 pH 값은 색상에 영향을 줍니다. 특정 pH에서는 피그먼트의 색이 변할 수 있습니다.
환경 조건: 햇빛, 온도, 습도 등 환경 조건도 꽃의 색에 영향을 미칩니다. 특히 햇빛은 꽃의 색을 더욱 선명하게 만듭니다.
유전자: 꽃의 색은 유전자에 의해 결정됩니다. 특정 유전자 변이는 꽃의 색을 변화시킬 수 있습니다.
이러한 요소들이 꽃의 색을 결정하며, 다양한 꽃들이 서로 다른 색상을 가지는 이유입니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
식물이 특정 색을 가지는 이유는 생존 전략과 진화적 측면에서 설명될 수 있습니다. 예를 들어, 노란색이나 분홍색의 꽃은 벌과 같은 벌집을 찾는 벌에게 시각적으로 더욱 뚜렷하게 보이기 때문에 꽃의 수분전파를 돕고 꽃의 번식을 촉진할 수 있습니다. 따라서, 식물이 특정 색을 가지는 것은 생존과 번식에 유리한 전략으로 해석될 수 있습니다.
