Sonbaharın artık yavaş yavaş gelmesi ile birlikte, çoğu ağaçların yaprakları sonbaharın canlı tonlarına doğru geçiş yapmaya başladı. Bu değişiklikler dışarıdan basit gibi görünsede, çoğu canlı renkler burada da seçip detaylandırdığımız bir dizi kimyasal bileşiğin sonucudur.
Sonbahar yapraklarının renklerine sebep olan farklı bileşiklere değinmeden önce, ilk etapta bu bileşiklerin yapılarını detaylı inceleyelim. Bunu yapmak için, yapılarındaki kimyasal bağları incelemek gereklidir – komşu atomlar arasında paylaşılan bir elektron çiftini kapsayan tekli bağ veya komşu atomlar arasında paylaşılan iki elektron çiftini kapsayan çiftli bağ olabilir. Sonbahar yapraklarındaki renklere neden olan moleküller çift ve tekli bağların birbiri ardına düzenlenmesini içerir – ki bu konjügasyon olarak adlandırılır. Bir molekül içinde birden fazla konjügasyon yapısının bulunması, görünür spektrumdaki ışık dalga boylarını absorbe edebilmesine (emilimine) olanak sağlar. Bu da rengin ortaya çıkmasına yol açar.
Klorofil
Klorofil neredeyse bütün yaprakların her zamanki yeşil renklerinden sorumlu olan kimyasal bileşiktir. Bu kimyasal yaprak hücrelerindeki kloroplastların içinde bulunur ve bitkilerde fotosentez gerçekleştirmek için güneşten enerji emer. İnsanlar için kan neyse, bitkiler için de klorofil odur.
Klorofil üretimi için yapraklar güneş ışığı ve yüksek sıcaklığa ihtiyaç duyar – yaz bitmeye başladığı zaman, ışık miktarıda gitgide azalır, böylece klorofil üretimi yavaşlar ve mevcut klorofil de ayrışmaya başlar. Bunun bir sonucu olarak, yapraklarda mevcut bulunan diğer bileşikler ön plana çıkar ve görülen yaprak rengini etkilerler.
Karotenoidler ve Flavonoidler
Karotenoidler ve flavonoidler büyük bir kimyasal bileşik ailesidir. Bu bileşikler yapraklarda klorofil ile birlikte bulunur, ama yaz aylarındaki yüksek miktarda klorofil varlığı bu bileşiklerin renklerini maskeler. Sonbaharda klorofilin bozunması ve yokolması ile renkleri daha belirginleşir – iki ailenin bileşikleride sarı renk katkısında bulunurken karotenoidler aynı zamanda turuncu ve kırmızı renkleri de sağlar. Bu bileşikler sonbahar ilerledikçe klorofil gibi bozunmaktadırlar, ama bu bozunma sürecini klorofile göre daha yavaş bir oranda ilerletirler ve böylece onların renkleri görünür hale gelir.
Havuca turuncu rengini veren beta-karoten, yumurta sarısına rengini veren lutein ve domatesin kırmızı renginden sorumlu olan likopen en önemli karotenoid bileşikleridir.
Antosiyaninler
Antosiyaninler aynı zamanda flavonoid sınıfı bileşiklerinin bir üyesidir. Karotenoidlerin aksine, antosiyaninler yaprakların yapısında yıl boyunca yaygın olarak bulunmazlar. Güneş ışığı ile birlikte artan şeker konsantrasyonuyla sentezleri başlatılır. Bu bileşiklerin kesin rolü hala belirsiz olması ile birlikte bazı öneriler de mevcuttur. Yaprakları aşırı ışığın zararlarından koruduğu ve yaprakların dökülme süresini uzattığı tahmin edilmektedir. Sonbahar yapraklarına renk katkıları açısından bakarsak; canlı kırmızı, mor ve eflatun tonları sağlamaktadır. Bu renkler ağacın dallarının asitliğine bağlı olarak da etkilenebilmektedir.
