¿Cuál es la estructura de los carotenoides?
Los carotenoides pertenecen a la clase de compuestos orgánicos terpenoides, específicamente los tetraterpenoides. Son fitoquímicos, se producen casi exclusivamente en plantas y se dividen en dos categorías: carotenos sin oxígeno y xantofilas que contienen oxígeno. Los terpenoides pueden derivarse, al menos teóricamente, uniendo o "polimerizando" moléculas de isopreno, CH 2 = C (CH 3 ) CH = CH 2 . Los esqueletos tetraterpenoides contienen cuatro unidades de terpenos de 10 carbonos para un total de 40 átomos de carbono. Al limitar la definición, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada se refiere a la estructura de los carotenoides como aquellos tetraterpenoides derivados formalmente del licopeno progenitor acíclico.
En la estructura de los carotenoides, hay exactamente 40 carbonos esqueléticos, en teoría derivables al unir unidades de isopreno y compuestos solo de carbono, hidrógeno y posiblemente oxígeno. La estructura de los carotenoides también incluye un componente llamado cromóforo, que es responsable del color de la molécula. Estos compuestos orgánicos son biológicamente y nutricionalmente importantes y están inextricablemente asociados con el proceso de la fotosíntesis que sustenta la vida.
La polimerización es posible porque el isopreno posee dos dobles enlaces. Cada molécula de isopreno tiene cinco átomos de carbono, por lo que la combinación de dos moléculas da como resultado una sola cadena de 10 átomos de carbono. El crecimiento puede continuar más allá de esta longitud, porque el segundo doble enlace para cada molécula participante permanece sin usar. Hay una gran variedad de estructuras terpenoides que se pueden formar, porque la molécula de isopreno no es simétrica. La unión puede realizarse cabeza a cabeza, cabeza a cola o cola a cola; cuanto más larga sea la cadena, mayor será el número de combinaciones.
Los carotenoides se encuentran entre los alimentos nutricionalmente beneficiosos que se encuentran en las frutas y verduras. Entre los nutrientes están la luteína, la zeaxantina y el licopeno. La mayoría de los carotenoides poseen propiedades antioxidantes. Algunos, como el alfa y el betacaroteno y la beta-criptoxantina, pueden ser convertidos por el cuerpo en un retinol estructuralmente similar, la vitamina A. Los colores brillantes de las verduras, especialmente el amarillo del maíz, la naranja de las zanahorias y el rojo de los tomates. , existe debido a los carotenoides.
La porción de la molécula que produce los colores que se encuentran en la estructura de los carotenoides es el cromóforo, que significa "portador de color". Está determinada en gran medida por la colección ininterrumpida de dobles enlaces alternos encontrados en la molécula. Esta colección de electrones pi absorbe energía que coincide con una parte del espectro visible. Lo que queda por medio de colores no absorbidos determina el color de la fruta o verdura. Por lo tanto, un vegetal amarillo absorbe luz particularmente en la parte azul del espectro.
Los carotenoides se encuentran en cloroplastos y cromoplastos de plantas. Sirven dos funciones específicas. Ambos compuestos absorben la luz que puede usarse en el proceso de fotosíntesis a través de la transferencia de energía y sirven para proteger las delicadas moléculas de clorofila de la exposición a la luz ultravioleta dañina. En otoño, en algunas partes del mundo, a medida que disminuye la cantidad de clorofila, los carotenoides a menudo se revelan en los hermosos colores de muchas plantas que cambian con las estaciones. Los productos de descomposición de muchos de los carotenoides imparten aromas agradables; Algunos de estos compuestos se utilizan en las industrias de esencias, perfumes y aromatizantes.