Karotenoid: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k Bot: Penggantian teks otomatis (-alpukat +avokad); perubahan kosmetika |
k Clean up, replaced: resiko → risiko using AWB |
||
Baris 3:
'''Karotenoid''' adalah [[pigmen]] [[senyawa organik|organik]] yang ditemukan dalam [[kloroplas]] dan [[kromoplas]] [[tumbuhan]] dan kelompok [[organisme]] lainnya seperti [[alga]] ("ganggang"), sejumlah [[bakteri]] (fotosintentik maupun tidak), dan beberapa [[fungi]] (non-fotosintetik) <ref name="Hirschberg">{{en}} {{cite journal | author = Hirschberg J, Cohen M, Harker M, Lotan T, Mann V, Pecker I | year = 1997 | month = | title = Molecular genetics of the carotenoid biosynthesis pathway in plants and algae | journal = ''Pure & Appl Chem'' | volume = 69 | issue = 10 | pages = 2151 | doi = | id = | url = | format = | accessdate = }}</ref>. Karotenoid dapat diproduksi oleh semua organisme tersebut dari [[lipid]] dan [[molekul]]-molekul penyusun [[metabolit]] organik dasar. Organisme [[heterotrof]] sepenuhnya, seperti hewan, juga memanfaatkan karotenoid dan memperolehnya dari makanan yang dikonsumsinya.
Ada dua kelompok besar karotenoid, yaitu [[xantofil]] (karotenoid yang membawa [[atom]] [[oksigen]]) dan [[karotena]] (karotenoid yang murni [[hidrokarbon]], tidak memiliki atom oksigen). Semua karotenoid adalah tetra[[terpenoid]] karena terbentuk dari delapan [[molekul]] [[isoprena]] sehingga memunyai 40 atom karbon.
Sebagai pigmen, karotenoid pada umumnya menyerap cahaya [[biru]] dan memantulkan [[warna]]-warna ber[[panjang gelombang]] besar ([[merah]] sampai [[kuning]] kehijauan). Pewarna alami pada kisaran merah, jingga, sampai kuning banyak yang merupakan anggotanya, seperti [[likopena]], [[karotena]], [[lutein]], dan [[zeaxantin]]. Zat-zat inilah yang biasanya menyebabkan warna [[merah]], [[kuning]] atau [[jingga]] pada [[buah]] dan [[sayuran]].
Peran terpenting karotenoid dalam proses fisiologi adalah sebagai zat [[antioksidan]] dan penghantar elektron dalam [[fotosintesis]]<ref name="mithra">{{en}} {{cite web| url = http://www.wisegeek.com/what-are-carotenoids.htm| title = What are Carotenoids?| first = S| last = Mithra| date = | month = | year = 2011| work = | publisher = Wisegeek| accessdate = 10-07-2011| quote = | ref =
Baris 51:
| postscript = }}</ref> Manusia dapat menyerap dan membawa sekitar 25 jenis karotenoid ke dalam aliran [[darah]].<ref name="best"/>. Karotenoid yang paling banyak dikenal sesuai dengan namanya ditemukan dalam akar tunggang [[wortel]] ([[bahasa Latin Vulgar]], ''carota'') dan menghasilkan warna jingga terang akibat kandungan beta-karotena. Sumber beta-karotena yang juga umum dikenal adalah berbagai jenis [[waluh]]. Minyak sawit mentah adalah sumber karotenoid alam dengan nilai kesetaraan [[retinol]] (provitamin A) yang tertinggi. Buah [[tepurang]] diketahui mengandung konsentrasi likopena tertinggi, meskipun sumber yang paling dikenal orang adalah buah [[tomat]]. Karotenoid yang paling biasa ditemukan di alam adalah likopena dan β-karotena.
Warna yang dihasilkan karotenoid beragam, mulai dari kuning pucat, jingga terang, sampai merah tua, yang secara langsung terkait dengan [[struktur kimia]] masing-masing. Xantofil umumnya menghasilkan warna kuning, sesuai dengan nama kelas yang diberikan ([[bahasa Yunani Kuna]] ''ξανθός'', ''xanthos'', berarti "kuning"). Warna terjadi karena atom-atom karbon ikatan rangkap berinteraksi satu sama lain dalam proses yang disebut [[konjugasi (kimia organik)|konjugasi]], yang memungkinkan [[elektron]] dalam molekul untuk bergerak bebas akibat terjadinya resonansi ikatan rangkap. Seiring dengan peningkatan jumlah ikatan rangkap, elektron-elektron yang terkait dengan sistem terkonjugasi memiliki lebih banyak ruang untuk bergerak, dan membutuhkan energi lebih sedikit untuk mengubah strukturnya. Hal ini menyebabkan penurunan energi cahaya yang diserap oleh molekul. Semakin tinggi frekuensi cahaya yang diserap dari ujung pendek [[spektrum]] yang terlihat, akan menghasilkan penampilan senyawa yang semakin merah.
== Peran fisiologi ==
Baris 58:
=== Tumbuhan dan alga ===
Karotenoid memegang dua fungsi utama pada [[tumbuhan]] dan [[alga]]. Fungsi pokok pertama adalah menyerap energi cahaya untuk digunakan dalam [[fotosintesis]]. Fungsi kedua adalah melindungi [[klorofil]] dari kerusakan akibat cahaya.
Beta-karotena memegang peranan penting di pusat reaksi [[fotosintesis]]. Karena bekerjanya proses [[mekanika kuantum]] yang timbul akibat simetri molekul, terbentuk mekanisme fotoproteksi yang melindungi senyawa-senyawa dan jaringan dari auto-oksidasi. Karotenoid juga terlibat dalam proses transfer energi. Bagi organisme non-fotosintetik, seperti manusia, karotenoid terkait dengan mekanisme pencegahan [[oksidasi]].
Baris 67:
=== Hewan ===
Karotenoid memiliki banyak fungsi [[fisiologi]] pada [[hewan]]. Melihat strukturnya, karotenoid sangat efisien menangkal radikal bebas dan juga meningkatkan sistem kekebalan tubuh [[vertebrata]]. Ada beberapa lusin karotenoid dalam makanan yang dikonsumsi manusia dan sebagian besar merupakan [[antioksidan]]<ref>[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10511324 β-Carotene and other carotenoids as antioxidants.] From [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez/ U.S. National Library of Medicine]. November, 2008.</ref> yang berguna bagi kesehatan. Studi epidemiologi telah menunjukkan bahwa asupan β-karotena tinggi dan tingkat β-karotena di [[plasma darah]] yang tinggi secara signifikan dapat mengurangi
Sebagian besar hewan, termasuk manusia, tidak mampu menyintesis karotenoid dan mendapatkannya melalui asupan makanan. Perkecualian adalah [[kutu daun|afid]] ''Acyrthosiphon pisum'', yang memiliki kemampuan sintesis karotenoid bernama [[torulena]] oleh [[gen]] yang diduga telah diperolehnya dari [[fungi]] (jamur) melalui proses [[transfer gen]] horizontal<ref name="moran2010">{{cite doi|10.1126/science.1187113}}</ref>.
Karotenoid umum ditemukan pada hewan dan kebanyakan memiliki peran sebagai hiasan, seperti warna merah muda pada [[flamingo]] dan [[ikan salem]], dan warna merah jingga pada [[lobster]] atau [[udang]] masak. Peran sebagai hiasan (ornamen) ditunjukkan oleh burung [[puffin]]. Warna yang dihasilkan karotenoid menjadi semacam indikator bagi kesehatan individu, dan berguna untuk memilih pasangan potensial dalam per[[kawin]]an.
Baris 82:
== Biosintesis ==
Biosintesis karotenoid telah banyak dipelajari dan diketahui dengan cukup baik. Sebagai salah satu bentuk isoprenoid (senyawa-senyawa turunan isoprena), pembentukan karotenoid pada tumbuhan terjadi melalui jalur MEP, suatu cabang [[siklus Calvin]], yang berlangsung secara lokal di [[plastida]].
Jalur MEP (2-C-metil-D-eritriol 4-fosfat) diawali dengan reaksi antara [[asam piruvat]] (empat atom karbon, 4C) dan gliseraldehida-3-fosfat (3C) yang dikendalikan oleh enzim sintase DXS dan reduktoisomerase DXR. Rangkaian reaksi selanjutnya membentuk dua bentuk kerangka isoprena difosfat (isopentenildifosfat, IPP dan dimetilalildifosfat, DMAPP). Aktivitas enzim GGDP-sintase akan mengondensasi tiga molekul IPP dan satu molekul DMAPP membentuk geranilgeranildifosfat (GGDP).
Karotenoid dibentuk dari aktivitas enzim fitoena sintase (''phytoene synthase'') yang disintesis oleh keluarga gen ''phytoenesynthase'' (''psy'') yang menggabungkan dua GGDP membentuk fitoena dan dua piro[[fosfat]]. Tahap pertama ini diketahui berlaku umum, baik untuk tumbuhan, alga, maupun bakteri.
Selanjutnya fitoena akan digarap oleh enzim yang berbeda-beda membentuk likopena, ada yang langsung, seperti pada bakteri ''Erwinia uredovora'' oleh gen ''carotene isomerase'', ''crtI'', maupun yang tidak langsung, seperti pada kebanyakan tumbuhan, melalui pembentukan senyawa antara [[zeta-karotena]].
Likopena akan digarap oleh enzim siklase membentuk alfa- dan beta-karotena. Alfa-karotena dapat terhidroksilasi menjadi lutein, sedangkan beta-karotena terhidroksilasi membentuk zeaxantin. Zeaxantin dapat terketonasi menjadi [[kantaxantin]] dan [[astaxantin]], serta dapat terepoksi membentuk [[violaxantin]]. Salah satu produk degradasi violaxantin adalah asam absisat, suatu [[fitohormon]].
Biosintesis karotenoid telah dimanfaatkan dalam pembentukan ''[[Golden Rice]]'', suatu [[beras]] hasil [[rekayasa genetik]] yang dapat menghasilkan sendiri beta-karotena sehingga berasnya berwarna kekuningan.
== Peran ekonomi ==
| |||