Carotenoizi

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Structura moleculară a β-carotenului, un carotenoid

Carotenoizii sunt o clasă de pigmenți organici care pot fi găsiți în plante sau alte organisme fotosintetice , cum ar fi algele și unele specii de bacterii . Carotenoizii care conțin cel puțin un inel β-iononic nesubstituit sunt considerați precursori ai vitaminei A , [1] deoarece pot fi transformați în retinol de către animalele care mănâncă plante.

Caracteristici

Există peste 600 de tipuri cunoscute de carotenoizi; în mod normal, acestea sunt împărțite în două clase: carotenii (care sunt hidrocarburi deci lipsite de oxigen ) și xantofilele (care în schimb îl conțin). Sunt pigmenți accesorii care în fotosinteză permit să absoarbă lungimi de undă diferite de clorofilă și care îi protejează pe aceștia din urmă de fotooxidare [2] . Degradarea oxidativă a carotenoizilor produce o anumită specie de alchene numite apocarotenoide [3] , poliene care conțin grupe OH, CHO și COOH; Vitamina A ( retinol ), de exemplu, este un apocaroten cu 20 de atomi de carbon care provin din oxidarea beta-carotenului.

Proprietăți chimice

Carotenoizii sunt molecule formate dintr-un lanț lung de atomi de carbon (alcătuit din 35-40 de atomi și numit lanț polienic ), care se termină adesea într-un inel. Structura lanțului permite împărțirea carotenoizilor în două clase:

  • xantofile , formate din lanțuri care conțin atomi de oxigen ; Pigmenți importanți precum astaxantina , luteina și zeaxantina aparțin acestei clase.
  • carotenii , constând în schimb din molecule fără oxigen și formate doar din hidrogen , precum și din carbon. Licopenul și carotenul aparțin acestei clase, care este probabil cel mai cunoscut dintre acești pigmenți și care dă numele clasei, conținută în morcovi și responsabilă pentru culoarea portocalie tipică a acestei rădăcini .
Culoarea tipică roșu-portocalie a frunzelor de toamnă se datorează prezenței, în interiorul plantelor, a pigmenților carotenoizi.

Culoarea tipică a carotenoizilor, care variază de la galben pal la portocaliu până la roșu aprins, este o consecință directă a structurii moleculare a acestor compuși. Lanțurile polimerice care le compun sunt de fapt caracterizate prin prezența unor legături duble, care interacționează între ele permițând electronilor atomilor în cauză să se miște mai liber; pe măsură ce legăturile duble din lanț cresc, crește și libertatea de mișcare a electronilor. Acest lucru face ca spectrul de lumină absorbit de aceste molecule să scadă; ca o consecință a acestuia, lungimea de undă a luminii reflectate crește și, prin urmare, apare ca o culoare care tinde spre roșu.

Culoarea tipică a frunzelor multor plante foioase din toamnă se datorează colorării carotenoidelor; de fapt, la plantele superioare, acești pigmenți sunt prezenți în mod normal în cantități mai mici decât clorofila , iar în condiții normale culoarea predominantă a acestor plante este verde. Cu toate acestea, când în lunile reci planta încetează să crească și se pregătește să-și piardă frunzele, clorofila se degradează rapid, lăsând carotenoizii ca pigmenți predominanți, care dau frunzelor culoarea roșiatică tipică lunilor de toamnă.

Proprietăți fiziologice

În organismele fotosintetice, carotenoizii joacă un rol central în procesul de fotosinteză: pe de o parte, participă la lanțul de transport al energiei, iar pe de altă parte, protejează centrul de reacție de oxidare . Cu toate acestea, în organismele ne-fotosintetice, aceste molecule par să joace un rol important în mecanismele anti-oxidative.

Carotenoizii posedă multe proprietăți fiziologice și au efecte importante atât în ​​plante, cât și în alte organisme. Datorită structurii lor moleculare particulare, sunt capabili să se lege și să elimine radicalii liberi și, în acest sens, joacă un rol important în sistemul imunitar al vertebratelor .

Animalele nu sunt capabile să sintetizeze carotenoizi, cu excepția afidelor [4] , și trebuie să le ia în mod necesar prin dieta lor. Pe lângă efectele fiziologice descrise mai sus, ele sunt importante și la unele animale superioare pentru aspectele ornamentale legate de curte . Livrea roz de flamingo și unele specii de somon , de exemplu, și culoarea roșie a homarilor se datorează carotenoizilor. Este probabil că importanța carotenoizilor ca factor ornamental este legată de proprietățile fiziologice ale acestora și constituie un indicator al stării de sănătate a unui individ, oferind astfel o referință utilă în timpul curtei pentru alegerea unui partener.

Proprietăți organoleptice

Unele produse de descompunere a carotenoidelor sunt parfumuri importante și, prin urmare, sunt utilizate în mod activ în industria parfumurilor . Multe carotenoide sunt de fapt compuși responsabili de obicei pentru parfumul florilor , iar mirosurile tipice de tutun , ceai și multe fructe depind de moleculele derivate din descompunerea unor carotenoizi.

Biodisponibilitate

Asimilarea carotenoizilor la morcovii bruti este de 4-5%. Fiind solubil în grăsimi, biodisponibilitatea crește de până la 5 ori în prezența gătitului nedelungat (cum este cazul aburului) și mai mult dacă se adaugă cantități modeste de acizi grași [5] ( 3-5 g pe masă de ulei sau grăsime sau avocado). În schimb, consumul de fitosteroli vegetali reduce nivelul de beta-caroten din sânge.

Notă

  1. ^ Srinivasan Damodaran, Kirk L. Parkin și Owen R. Fennema, Fennema's Food Chemistry , ediția a IV-a, CRC Press, 2008, p. 454, ISBN 0-8493-9272-1 .
  2. ^ Armstrong GA, Hearst JE, Carotenoids 2: Genetica și biologia moleculară a biosintezei pigmentului carotenoid , în Faseb J. , vol. 10, nr. 2, 1996, pp. 228–37, PMID 8641556 .
  3. ^(EN) Erin K. Marasco, Kimleng Vay și Claudia Schmidt-Dannert, Identificarea dioxinazelor de clivaj carotenoid din Nostoc sp. PCC 7120 cu diferite activități de decolteare , în Jurnalul de chimie biologică , vol. 281, nr. 42, ASBMB, 2006, pp. 31583-31593, DOI : 10.1074 / jbc.M606299200 .
  4. ^ Transferul de electroni indus de lumină și sinteza ATP într-o insectă care sintetizează caroten: Rapoarte științifice: Nature Publishing Group
  5. ^ 9.van Het Hof KH, West CE, Weststrate JA, Hautvast JG. (2000). Factori dietetici care afectează biodisponibilitatea carotenoizilor. Journal of Nutrition 130 (3): 503-506.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Thesaurus BNCF 31734 · LCCN (RO) sh85020408 · GND (DE) 4147357-7 · BNF (FR) cb12266371t (data) · NDL (RO, JA) 00565057
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Carotenoids&oldid=120868178 ”