Karotenoid: Perbedaan antara revisi

[[Berkas:Tomato.jpg|thumb|200px|Pigmen merah pada buah [[tomat]] adalah [[likopena]], suatu karotenoid.]]

 

 

 

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]].

 

 

 

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. Warna terjadi karena atom-atom karbon ikatan rangkap berinteraksi satu sama lain dalam proses yang disebut [[konjugasi]], yang memungkinkan [[elektron]] dalam molekul untuk bergerak bebas di daerah sekitar molekul. Seiring dengan peningkatan konjugasi 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 berbagai energi cahaya yang diserap oleh molekul mengalami penurunan. Semakin tinggi frekuensi cahaya yang diserap dari ujung pendek [[spektrum]] yang terlihat, akan menghasilkan penampilan senyawa yang semakin merah.

 

==Peran fisiologi==

Karena susunan molekulnya memungkinkan terjadinya [[konjugasi]], karotenoid aktif mereduksi berbagai oksidan (senyawa yang berperan sebagai [[reaksi redoks|oksidator]]). Bagian kromofor molekulnya, yang menyebabkan dihasilkannya warna khas karotenoid, berperan besar sebagai penghantar elektron pada proses transfer energi, seperti pada [[fotosintesis]].

 

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]].

 

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 resiko [[kanker paru-paru]]. Namun demikian, penelitian [[suplemen]]tasi dengan dosis β-karotena tinggi pada perokok malah menunjukkan peningkatan risiko [[kanker]] (kemungkinan karena dosis β-karotena yang berlebihan menghasilkan produk pemecahan yang mengurangi plasma vitamin A dan memperburuk proliferasi sel [[paru-paru]] yang disebabkan oleh asap)<ref>{{cite journal |author=Alija AJ, Bresgen N, Sommerburg O, Siems W, Eckl PM |title=Cytotoxic and genotoxic effects of β-carotene breakdown products on primary rat hepatocytes |journal=Carcinogenesis |volume=25 |issue=5 |pages=827–31 |year=2004 |pmid=14688018 |doi=10.1093/carcin/bgh056 |url=http://carcin.oxfordjournals.org/cgi/content/full/25/5/827}}</ref>. Hasil serupa juga telah ditemukan pada hewan lainnya.

 

 

Karotenoid umum ditemukan pada hewan dan kebanyakan memiliki peran sebagai pemikat, seperti warna merah muda pada [[flamingo]] dan [[ikan salem]], dan warna merah jingga pada [[lobster]] atau [[udang]] masak. Peran sebagai pemikat (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.

 

Di bagian ''[[macula lutea]]'' [[mata]] manusia jenis-jenis karotenoid tertentu secara aktif terkonsentrasi pada titik yang menyebabkan warna kuning, dan ini membantu melindungi [[retina]] dari cahaya biru dan pancaran fotoaktif, sebagaimana xantofil melindungi [[fotosistem]] tumbuhan. Karotenoid juga terkonsentrasi secara aktif dalam [[korpus luteum]] [[ovarium|indung telur]] sehingga memberikan warna penciri jaringan tersebut dan bertindak sebagai antioksidan umum.

Pada tumbuhan, lutein adalah karotenoid yang jumlahnya paling melimpah dan perannya dalam mencegah penyakit mata yang terkait usia sedang diteliti. Lutein dan pigmen karotenoid lainnya yang berada dalam daun sering tidak terlihat karena kalah pekat daripada [[klorofil]], pigmen lain yang juga memiliki "ekor" terpena. Ketika klorofil tidak ada atau hanya sedikit, seperti pada daun muda, daun sakit (misalnya mengalami [[klorosis]]), dan daun yang menua siap berguguran (seperti daun-daun di [[musim gugur]]), karotenoid kuning, merah, dan jingga akan tampak mendominasi warna daun. Penjelasan yang sama juga berlaku bagi warna [[buah-buahan|buah]] matang, misalnya pada buah [[tomat]] serta kulit buah [[jeruk]] dan [[pisang]]. Namun demikian, warna merah, ungu, dan kombinasi kedua warna tersebut, yang juga banyak dimiliki daun pada [[musim gugur]] dan buah-buahan, dihasilkan dari kelompok pigmen lain di dalam [[sel (biologi)|sel]], yaitu [[antosianin]]. Berbeda dari karotenoid, antosianin tidak dihasilkan daun sepanjang musim, namun hanya aktif diproduksi menjelang akhir [[musim panas]]<ref>Davies‏, Kevin M. (2004). Plant pigments and their manipulation. Wiley-Blackwell. p. 6. ISBN 1-4051-1737-0.</ref>.

 

 

==Biosintesis==