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Carotenóides

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição e função de carotenóides

Os carotenóides são um tipo de pigmento acessório, criado por plantas para ajudá -las a absorver energia luminosa e convertê -la em energia química. Existem dois tipos de carotenóides, xantofilas e carotenos, que diferem apenas em seu teor de oxigênio. Os carotenóides têm uma estrutura de base semelhante que consiste em 8 moléculas de isopreno. As moléculas de isopreno têm 5 carbonos e 8 delas juntas têm 40 carbonos. Todos os carotenóides compartilham essa estrutura e, como tal, também são chamados de tetraterpenóides.

Pigmentos acessórios como os carotenóides são usados por várias razões nas plantas. Alguns são usados para coletar diferentes comprimentos de onda da luz do pigmento primário, a clorofila. Outros carotenóides são usados para retirar a energia da clorofila à medida que ficam excitados pela luz e passam a energia pela corrente. Enquanto as folhas geralmente parecem verdes por causa da abundância de clorofila verde, elas ficam vermelhas e marrons no outono. Isso ocorre porque a clorofila se degrada, pois há menos luz disponível. À medida que as folhas morrem, os carotenóides permanecem, produzindo uma grande variedade de cores laranja e vermelha.

Os animais não produzem carotenóides naturalmente e devem obter carotenóides em sua dieta. Animais estritamente carnívoros, que não comem plantas, recebem seus carotenóides do excesso armazenado nas reservas de gordura de suas presas. Alguns animais também desenvolveram caminhos para se concentrar e exibir esses carotenóides. Animais como flamingos, salmão e lagostas desenvolveram uma coloração semelhante devido ao armazenamento de carotenóides.

Os carotenóides, como outros antioxidantes, têm alguns efeitos protetores contra certos tipos de câncer. Além disso, certos carotenóides são necessários na dieta. É a partir desses carotenóides que o corpo cria vitaminas necessárias. Os carotenóides também servem de base para moléculas de animais, como colesterol e certos hormônios necessários para regular o metabolismo.

Tipos de carotenóides

Xanthophylls

Existem dois tipos principais de carotenóides, as xantofilas e os carotenos. As xantofilas são facilmente reconhecidas por sua coloração amarela e estão presentes em altas quantidades nas folhas. No outono, esses carotenóides são responsáveis pelas folhas amarelas. As xantofilas também dão cor a frutas e vegetais como mamão, abóbora e pêssegos. A lutea da mácula na retina humana recebe sua coloração desses carotenóides, que desempenham um papel significativo na visão. Eles ajudam a proteger a retina da luz azul e ultravioleta, que tende a causar íons radicais no tecido.

Carotenos

Carotenos, ao contrário das xantofilas, são carotenóides sem átomos de oxigênio. Eles refletem principalmente luz vermelha e laranja. Carotenos são responsáveis pela cor de tudo, desde cenoura a batata -doce e melão. Carotenos, como pigmento acessório, trabalham transferindo a energia que eles reúnem da luz para a clorofila, que pode ser usada para armazenar energia na forma de glicose. Os carotenos estão presentes em quase todos os vegetais e frutas em alguma quantidade. Embora os animais não possam produzir esses carotenóides, eles têm importantes funções bioquímicas e servem como precursores de muitas moléculas.

Exemplos de carotenóides

Betacaroteno

O beta-caroteno é um carotenóide específico encontrado plantas e frutas. Tem uma coloração de laranja vermelha quando isolado. O beta-caroteno é o caroteno mais comum encontrado em plantas. Em humanos e outros animais, o beta-caroteno se torna um precursor da vitamina A e deve ser consumido na dieta para sobrevivência. O beta-caroteno é encontrado em cenouras, abóboras, batata-doce e até folhas verdes como espinafre e couve. Sobre o consumo de beta-caroteno, embora não seja expressamente prejudicial, deixará a pele com uma coloração de laranja, pois o carotenóide é armazenado na camada de gordura logo abaixo da pele.

Luteina

A luteína é uma xantofila, encontrada em plantas verdes frondosas. A luteína é um pigmento de cor amarela. Gosece a cor amarela às gemas e cenouras amarelas. Como todos os carotenóides, é sintetizado em plantas. Os animais podem armazenar o pigmento em gordura, e estudos recentes mostraram que pode ter alguma função no olho humano. Doenças como degeneração macular podem ser causadas pela incapacidade do corpo de incorporar e usar carotenóides como a luteína.

Questionário

1. O Puffin é um pássaro do mar, que sobrevive principalmente com uma dieta de peixes de isca pequena. Os peixes da isca sobrevivem principalmente em Krill, que comem principalmente algas. Puffins têm manchas laranja brilhantes em seus bicos, causadas em parte pelo acúmulo de carotenóides. Qual link na cadeia alimentar fornece esses carotenóides? A. O Krill B. As Algas C. O Baitfish

Resposta à pergunta nº 1

B está correto. As algas são o único organismo capaz de produzir carotenóides. O restante dos organismos apenas o acumulam em seus corpos. Alguns, como o Krill e o Puffin, podem usá -lo para fornecer coloração. Os peixes da isca podem apenas acumulá -lo na gordura. Eventualmente, ele chega ao Puffin, fornecendo a coloração rica que os papagaios de coloração buscam em seus companheiros.

2. Os flamingos são rosa por causa dos carotenóides extras que armazenam em suas penas. Eles comem camarão minúsculo de salmoura, que por sua vez acumula carotenóides das algas que comem. O que aconteceria se os flamingos fossem alimentados com uma dieta sem carotenóides? R. Eles ficariam vermelhos B. Eles se tornariam brancos C. Eles morreriam imediatamente

Resposta à pergunta nº 2

B está correto. Os flamingos sem carotenóides em sua dieta ficarão brancos à medida que usam os carotenóides em seu sistema e substituem suas penas rosa. Embora eles provavelmente recebam o suficiente para viver, precisam de algum nível de carotenóides para produzir vitaminas essenciais. Os flamingos na natureza são vividamente rosa porque acumulam grandes quantidades de carotenóides. De certa forma, este é um sinal direto para parceiros em potencial sobre o quão competitivo o flamingo é. Quanto mais rosa o pássaro, mais eles comeram, provando sucesso ao companheiro.

3. O que aconteceria com uma planta sem carotenóides? R. Seria capaz de absorver uma ampla gama de frequências específicas B. A fotossíntese quebraria C. Carotenóides essencialmente não fazia nada pela planta

Resposta à pergunta nº 3

B está correto. Os carotenóides fornecem uma variedade de funções para a fotossíntese. Eles não apenas expandem a faixa de comprimentos de onda dos quais a energia pode ser extraída, mas também servem como tampões cruciais para absorver os radicais livres criados durante o processo de fotossíntese. Sem esses buffers, os pigmentos da clorofila seriam destruídos e toda a cadeia de eventos seria interrompida.

Referências

  • Bruice, P. Y. (2011). Química Orgânica (6ª ed.). Boston: Prentice Hall.
  • McMahon, M.J., Kofranek, A.M., & Rubatzky, V.E. (2011). Ciência vegetal: crescimento, desenvolvimento e utilização de plantas cultivadas (5ª ed.). Boston: Prentince Hall.
  • Nelson, D.L. & Cox, M.M. (2008). Princípios de bioquímica. Nova York: W.H. Freeman e companhia.

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