Ksantofile

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Żółtawe lub brunatne ksantofile odpowiedzialne są za jesienne żółte zabarwienie liści
Wzór strukturalny kryptoksantyny
Pożółkły liść wiśni, kiedy chlorofil zanika, uwidacznia się cała gama karotenoidów (w tym ksantofili) i antocyjanów, maskowanych do tej pory przez zielony barwnik, dlatego liście jesienią są kolorowe
Żółtko zawdzięcza barwę luteinie

Ksantofile – grupa organicznych związków chemicznych, barwników roślinnych należących do karotenoidów, tlenowe pochodne karotenów. Ksantofile są pomocniczymi barwnikami fotosyntezy. Pełnią także funkcję przeciwutleniaczy, przez co chronią komórkę, a zwłaszcza chloroplasty przed szkodliwym działaniem reaktywnych form tlenu. Dzięki wielu sprzężonym wiązaniom podwójnym nadają żółtą, pomarańczową lub czerwoną barwę kwiatom, owocom, a także żółtku jaj (luteina).

Cykl ksantofilowy – zachodzi w błonach tylakoidów i jest jednym z mechanizmów chroniącym rośliny przed fotoinhibicją. Podczas oświetlania roślin silnym światłem barwniki fotosyntetyczne absorbują więcej energii świetlnej niż jest konieczne do przeprowadzania fotosyntezy. W przypadku gdy energia wzbudzenia chlorofilu nie może być przekazana do centrum reakcji chlorofil ze stanu singletowego przechodzi do stanu trypletowego, co prowadzi do wytwarzania reaktywnych form tlenu – tlenu singletowego. W silnym świetle jeden z barwników wchodzących w skład kompleksów antenowych – wiolaksantyna przekształcany jest w zeaksantynę. Reakcja ta katalizowana jest przez deepoksydazę wiolaksantyny, a produktem pośrednim reakcji jest anteraksantyna. Reakcja ta rozpoczyna się, gdy na skutek działania fotosyntetycznego łańcucha transportu elektronów do wnętrza tylakoidu (lumen) zostanie przeniesiona znaczna ilość jonów wodorowych – następuje zakwaszenie wnętrza tylakoidu. Powstała zeaksantyna posiada zdolność do przejmowania energii z wzbudzonego chlorofilu w stanie trypletowym i rozpraszania jej w postaci ciepła. Chroni to fotoukłady przed uszkodzeniem podczas nadmiernego oświetlania.Wiolaksantyna (E161e) − organiczny związek chemiczny z grupy ksantofili (podgrupa karotenoidów). Naturalny, pomarańczowy barwnik spożywczy, występujący w kwiatach fiołków (Viola). W roślinach pełni funkcję barwnika pomocniczego absorbującego światło w zakresie nie pochłanianym przez chlorofil. Energia wzbudzenia jest następnie przekazywana na chlorofil i do centrum reakcji. Wiolaksantyna bierze udział w cyklu ksantofilowym chroniącym rośliny przed nadmiarem światła. Jest także stosowana (choć już rzadko) do barwienia żywności.

Do częściej występujących należą fukoksantyna i wiolaksantyna oraz zeaksantyna (odpowiedzialna za barwę kukurydzy).

Niektóre z ksantofilów stosowane są jako barwniki spożywcze:

  • E161a – flawoksantyna
  • E161b – luteina
  • E161c – kryptoksantyna
  • E161d – rubiksantyna
  • E161e – wiolaksantyna
  • E161f – rodoksantyna
  • E161g – kantaksantyna
  • E161h – zeaksantyna
  • E161i – cytranaksantyna
  • E161j – astaksantyna
  • Inne ksantofile:

  • anteraksantyna
  • diatomoksantyna
  • sifonaksantyna
  • Biosynteza[ | edytuj kod]

    Ksantofile powstają drogą bezpośredniego wprowadzenia tlenu do cząsteczki z udziałem oksygenaz mieszanych. Najczęściej spotykane w naturze są pochodne hydroksylowe (grupa -OH, najczęściej w pozycjach C-3 i C-3' cząsteczki), chociaż znane są też ksantofile zawierające w cząsteczce grupy aldehydowe, ketonowe, karboksylowe i hydroksymetylowe (-CH2OH). Ze względu na różnorodność pochodnych tlenowych należy sądzić, że hydroksylacja zachodzi zarówno przed, jak i po cyklizacji.

    Owoc (łac. fructus) − w znaczeniu botanicznym występujący u okrytozalążkowych organ powstający z zalążni słupka, zawierający w swym wnętrzu nasiona, osłaniający je i ułatwiający rozsiewanie.Liść (łac. folium) – organ roślinny, element budowy części osiowej (pędowej) roślin telomowych. Wyrastające z węzłów końcowe elementy rozgałęzień pędu, wyodrębniające się ze względu na funkcję i budowę od łodygi (nie mają np. zdolności do nieprzerwanego wzrostu). Pełnią głównie funkcje odżywcze i z tego powodu mają zwykle dużą powierzchnię umożliwiającą ekspozycję na odpowiednią ilość promieniowania słonecznego. Poza tym liście biorą udział w transpiracji, gutacji i wymianie gazowej. Nierzadko liście pełnią także funkcje spichrzowe, czepne, ochronne, obronne i pułapkowe, w takich przypadkach ulegając daleko idącym przystosowaniom w zakresie funkcji i budowy.

    Zobacz też[ | edytuj kod]

  • cykl ksantofilowy
  • Bibliografia[ | edytuj kod]

  • Encyklopedia Szkolna Biologia. WSiP S.A., Warszawa.





  • Warto wiedzieć że... beta

    Chlorofile – grupa organicznych związków chemicznych obecnych między innymi w roślinach, algach i bakteriach fotosyntetyzujących (np. w sinicach). Nadaje częściom roślin (głównie liściom) charakterystyczny zielony kolor.
    Rubiksantyna (E161d) – organiczny związek chemiczny z grupy ksantofili (podgrupa karotenoidów). Naturalny, żółtopomarańczowy lub pomarańczowoczerwony barwnik spożywczy. Jego niewielkie ilości można znaleźć w wielu gatunkach roślin. Do celów produkcyjnych uzyskuje się go z płatków roślin z rodziny różówatych.
    Luteina (E161b) – związek organiczny, żółty barwnik należący do ksantofili (podgrupa karotenoidów), alkoholowa pochodna α-karotenu. W stanie naturalnym występuje m.in. w żółtku i komórkach tłuszczowych. Do zastosowań przemysłowych otrzymuje się ją z traw.
    Astaksantyna – organiczny związek chemiczny z grupy ksantofili. Jest metabolitem zeaksantyny i kataksantyny. Jak wiele innych karotenoidów, rozpuszcza się w tłuszczach. Cząsteczka astaksantyny zawiera liczne sprzężone wiązania wielokrotne, warunkujące barwę substancji i jej właściwości przeciwutleniające. Z powodu występowania dwóch centrów chiralności (grupy hydroksylowe w pozycjach 3 i 3′ pierścieni), ma trzy diastereoizomery: 3R,3′R, 3R,3′S (mezo) i 3S,3′S.
    Fotosynteza (stgr. φῶς – światło, σύνθεσις – łączenie) – biochemiczny proces wytwarzania związków organicznych z materii nieorganicznej, przez komórki zawierające chlorofil lub bakteriochlorofil, przy udziale światła. Jest to jedna z najważniejszych przemian biochemicznych na Ziemi. Proces ten utrzymuje wysoki poziom tlenu w atmosferze oraz przyczynia się do wzrostu ilości węgla organicznego w puli węgla, zwiększając masę materii organicznej kosztem materii nieorganicznej.
    Library of Congress Control Number (LCCN) – numer nadawany elementom skatalogowanym przez Bibliotekę Kongresu wykorzystywany przez amerykańskie biblioteki do wyszukiwania rekordów bibliograficznych w bazach danych i zamawiania kart katalogowych w Bibliotece Kongresu lub u innych komercyjnych dostawców.
    Zeaksantyna (E161h) – organiczny związek chemiczny z grupy ksantofili (podgrupa karotenoidów). Jest jednym z dwóch karotenoidów, znajdujących się w siatkówce oka.

    Reklama