الوظائف المختلفة التي تقدمها “الصبغيات” للنباتات والحيوانات

2011 الكيمياء في حياتنا اليومية

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الصبغيات النباتات الحيوانات وظائف الصبغيات البيولوجيا وعلوم الحياة

تتميز الحياة النباتية والحيوانية الموجودة على الأرض بطيف واسع من الألوان الباهرة.

أمْعِن النظر في الخضار بألوانها الحمراء والخضراء والصفراء، والببغاء بألوانه المتعددة والحرباء بألوانها المتغيرة.

إن السبب وراء وجود هذه الألوان إنما يعود إلى مواد تدعى”الصبغيات“.

 

إذا فتحت ثلاجتك وألقيت نظرة على الخضروات المحفوظة في داخلها فقد ترى أن الجزر بلونه البرتقالي؛ والملفوف والطماطم أو الشمندر بألونها الحمراء؛ والبصل والكُرّات أو الخسّ بألوانها الخضراء، وغيرها من المواد الغذائية الملونة.

ويعود السبب في وجود كل هذه الألوان إلى جزيئات كبيرة داخل الخضروات تُعرف باسم الصبغيات أو (الأصبغة).

فألوان الجزر والطماطم سببها صبغيات تسمى «الصبغيات الجزرانية»، في حين يستمد السبانخ والخضروات الأخرى اللون الأخضر من «صِبْغ الكلوروفيل» (اليخضور)، أما الألوان الأخرى فيسبب ألوانها مركّبات من الصبغيات المختلفة.

 

يوجد بالإضافة إلى الكلوروفيل ثلاثة أنواع أخرى من الصبغيات النباتية. فالصبغ الجزراني (مثل البيتاكاروتين الموجود في الجزر البرتقالي) هو المسؤول عن إنتاج اللون البرتقالي والأحمر والبني.

أما صِبْغ «الإنثوسيانين» فيتنج اللون الأرجواني والأزرق والأسود والأحمر، كما يقوم صِبْغ «الأنثوكسانثين» بصنع اللون البرتقالي والأصفر والأبيض.

ولعلك لاحظت أيضاً أن العديد من النباتات تحتوي على أكثر من نوع واحد من الصبغيات المختلفة التي تتحد مع بعضها لتنتج مزيجاً من الألوان، أو يطغى لون أحد الصبغيات على لون الصبغيات الأخرى.

 

تعكس بعض جزيئات الصبغيات أطوالاً موجية (أو ألوان) معينة للضوء وتمتص الأطوال الموجية الأخرى.

فعلى سبيل المثال، عندما يشع الضوء الأبيض (مزيج من جميع ألوان الضوء) على الكلوروفيل

فإن الضوء في الجزء الأخضر فقط من الطيف ينعكس مرتداً على أعيننا، ما يجعلنا نرى اللون الأخضر.

 

لكن الصبغيات في النباتات تؤدي وظائف مهمة فضلاً عن إكساب اللون للنباتات، فهي تساعد أيضاً على صنع مواد مهمة تحتاجها النباتات والحيوانات التي تتغذى  عليها.

فعلى سبيل المثال يتحول البيتاكاروتين (الموجود في الجزر البرتقالي) الى فيتامين A الذي يحتاجه الانسان والحيوان لتحسين قوة البصر.

ومن المحتمل أنك تعرف مسبقاً أنه بوجود ضوء الشمس فإن الكلوروفيل يساعد النباتات والطحالب على صنع غذائها.

 

تحتوي معظم النباتات والطحالب على الكلوروفيل ولو لم يكن لونها أخضر، ففي بعض النباتات يختفي لون الكلوروفيل وراء صبغيات أخرى.

فعلى سبيل المثال، يحتوي الطحلب البني على الكلوروفيل وصبغ الكاروتين الذي يمنح الطحلب لونه.

إن الضوء الوحيد الموجود تحت سطح الماء يميل إلى اللون الأخضر والذي لا يستطيع الكلوروفيل امتصاصه، أما الصِبْغ الأحمر فإنه يمتص طاقة الضوء الأخضر وينقله إلى الكلوروفيل.

 

لون الحيوانات

يوجد في جلد الحيوانات أو فرائها أو ريشها صبغيات (ألوان) تساعدها على أداء وظائف مختلفة أهمها التمويه والتخفي.

تستعمل الحيوانات التمويه للاختباء من الحيوانات المفترسة أو لجذب أقرانها أو عند اصطياد فرائسها، فبعض الفراشات والحشرات الأخرى تموه نفسها بحيث تشبه العصي أو أوراق الشجر، وبعضها الآخر يحاكي ألوان المخلوقات السامة.

 

وتملك ذكور الطيور ريشاً ملوناً نابضاً بالحياة كي تجذب إليها الإناث، كما تستطيع الحرباء تغيير لون جلدها بتغيير حجم الخلايا وشكلها التي تحتوي على الصبغيات المختلفة، وهذا ما يعطي الحرباء (انظر الصورة إلى اليسار) تمويهاً فريداً من نوعه عندما تجثم بانتظار فريستها من الحشرات الأخرى.

ويستطيع الحبّار والأخطبوط أيضاً تغيير ألوانهما لتتوافق مع محيطهما أو للتواصل مع أقرانهما.

 

ويملك الإنسان أيضاً الصبغيات في بشرته وستدرك ذلك بمجرد النظر إلى زملائك من حولك في المدرسة.

إن التنوع في درجات لون البشرة المختلفة تسببه الكميات المختلفة من صِبْغ الميلانين، فكلما زاد الميلانين أصبح لون البشرة داكناً أكثر.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]