ksantofil - Xanthophyll

Yumurta sarısının karakteristik rengi, bir ksantofil pigmentinin varlığını gösterir ve karotenoidler grubunun bir bölümü olan ksantofillerin tipik lutein veya zeaksantin rengidir.

Ksantofiller (orijinal phylloxanthins ) sarı pigmentler doğada yaygın olarak meydana gelen ve iki ana bölümlerinden birini oluşturan karotenoid grubu; diğer bölümü karotenler oluşturur . Adı Yunanca dan Xanthos ( ξανθός , "sarı") ve Phyllon ( φύλλον , "yaprak") nedeniyle erken görülen sarı bandın Dizilişlerine kromatografisi ait yaprak pigmentler.

Moleküler yapı

Kriptoksantin kimyasal yapısı . Ksantofiller tipik olarak oksijeni bir hidroksil grubu olarak sunar .
İnce tabaka kromatografisi, bir bitki ekstraktının bileşenlerini ayırmak için kullanılır ve kromatografiye adını veren bitki pigmentleriyle yapılan deneyi gösterir. Bitki ksantofilleri, yeşilin yanındaki parlak sarı bandı oluşturur.

Her ikisi de karotenoid olduğundan, ksantofiller ve karotenler yapı olarak benzerdir, ancak ksantofiller oksijen atomları içerirken karotenler tamamen oksijen içermeyen hidrokarbonlardır . Oksijen içeriği, ksantofillerin karotenlerden daha polar (moleküler yapıda) olmasına ve birçok kromatografi türünde karotenlerden ayrılmalarına neden olur . (Karotenlerin rengi genellikle ksantofillerden daha turuncudur.) Ksantofiller, oksijenlerini ya hidroksil grupları olarak ve/veya epoksitler oluşturmak için bir köprü görevi görürken oksijen atomları ile ikame edilen hidrojen atomları olarak sunarlar .

oluşum

Diğer karotenoidler gibi, ksantofiller de çoğu yeşil bitkinin yapraklarında en yüksek miktarda bulunur , burada ışık enerjisini modüle eder ve belki de üçlü klorofil (uyarılmış bir klorofil formu) ile başa çıkmak için fotokimyasal olmayan bir söndürme maddesi olarak hizmet eder. fotosentezde yüksek ışık seviyelerinde aşırı üretilir. İnsanlar da dahil olmak üzere hayvanların vücutlarında ve diyet hayvansal ürünlerinde bulunan ksantofiller, nihai olarak diyetteki bitki kaynaklarından elde edilir. Örneğin, tavuk yumurtası sarısının , yağının ve derisinin sarı rengi, yutulan ksantofillerden gelir - özellikle bu amaçla tavuk yemine eklenen lutein .

İnsan gözünün retinasındaki makula lutenin (kelimenin tam anlamıyla sarı nokta ) sarı rengi , lutein ve zeaksantin varlığından kaynaklanır . Yine, bu spesifik ksantofillerin her ikisi de insan gözünde mevcut olması için insan diyetinde bir kaynağın bulunmasını gerektirir. Gözü, emdikleri iyonlaştırıcı ışıktan (mavi ve ultraviyole ışık) korurlar; ancak ksantofiller retinaya (retinaldehit veya vitamin A aldehit de denir) dönüştürülemedikleri için görme mekanizmasında işlev görmezler . Makula lutea Bunların fiziksel düzenleme nedeni olduğuna inanılmaktadır Haidinger fırçasından , bir entoptic olgu algılanmasını sağlayan polarize ışık.

Örnek bileşikler

Ksantofiller grubu (diğer birçok bileşik arasında) lutein , zeaksantin , neoksantin , violaksantin , flavoksantin ve α- ve β- kriptoksantin içerir . İkinci bileşik, bir beta-iyonon halkası içerdiği bilinen tek ksantofildir ve bu nedenle β- kriptoksantin , memeliler için pro-vitamin A aktivitesine sahip olduğu bilinen tek ksantofildir. O zaman bile, beta-iyonon içeren karotenoidlerden retina yapmak için enzime sahip bitki yiyen memeliler için bir vitamindir (bazı etoburlarda bu enzim yoktur). Memeliler dışındaki türlerde, belirli ksantofiller, doğrudan görüşte işlev gören hidroksillenmiş retinal analoglara dönüştürülebilir. Örneğin, bazı sinekler hariç, çoğu böcek görsel aktiviteler için 3-hidroksiretinalin ksantofilden türetilmiş R-izomerini kullanır, bu da β- kriptoksantin ve diğer ksantofillerin (lutein ve zeaksantin gibi) görsel formlar olarak işlev görebileceği anlamına gelir. A vitamini" onlar için değil, karotenler (beta karoten gibi) yok.

ksantofil döngüsü

ksantofil döngüsü

Ksantofil döngüsü, epoksi gruplarının ksantofillerden (örneğin, violaksantin , antheraksantin , diadinoksantin ) enzimatik olarak çıkarılmasını içerir ve böylece epoksiden arındırılmış ksantofiller (örneğin, diatoksantin , zeaksantin ) oluşturulur. Bu enzimatik döngülerin , fotosentetik reaksiyon merkezlerine ulaşan enerji miktarını azaltmak için bir mekanizma olan fotokimyasal olmayan söndürme yoluyla ışık toplayan anten proteinlerinde enerji yayılımını uyarmada önemli bir rol oynadığı bulundu . Fotokimyasal olmayan söndürme, fotoinhibisyona karşı korumanın ana yollarından biridir . Yüksek bitkilerde, ksantofil döngüsünde aktif olan üç karotenoid pigment vardır: violaksantin, antheraksantin ve zeaksantin. Işık stres sırasında violaxanthin lipid koruyucu olarak hareket eden bir doğrudan ışığa karşı koruyucu bir rol oynar, ara antheraxanthin vasıtasıyla zeaksantin dönüştürülür , anti-oksidan ve hafif hasat proteinler içinde fotokimyasal olmayan söndürme uyarılmasıyla. Violaksantin'in zeaksantine bu dönüşümü, violaksantin de-epoksidaz enzimi tarafından yapılırken, ters reaksiyon zeaksantin epoksidaz tarafından gerçekleştirilir.

Gelen diatoms ve dinoflagellatlar , ksantofil döngüsü pigment oluşur diadinoxanthin dönüştürülür, diatoxanthin (diatom) ya da dinoxanthin yüksek ışık koşulları altında (dinoflagellatla-).

Wright ve ark. (Şubat 2011), "zeaksantin artışının, ıspanaktaki violaksantin'deki azalmayı geride bıraktığını" tespit etmiş ve bu farklılığın "beta-karotenden zeaksantin sentezi" ile açıklanabileceğini ancak bunun için daha fazla çalışmaya ihtiyaç olduğunu belirtmişlerdir. Bu hipotezi araştırın.

Gıda kaynakları

Ksantofiller tüm genç yapraklarda ve etiyole yapraklarda bulunur. Diğer zengin kaynakların örnekleri arasında lutein diesterleri içeren papaya, şeftali, kuru erik ve kabak bulunur. Kale , 100 g başına yaklaşık 18 mg lutein ve zeaksantin , yaklaşık 11 mg/100 g ıspanak , yaklaşık 6 mg/100 g maydanoz , yaklaşık 3 mg/110 g bezelye , yaklaşık 2 mg/100 g kabak ve yaklaşık 1 mg/100 g antep fıstığı içerir .

Referanslar

  1. ^ ξανθός . Liddell, Henry George ; Scott, Robert ; Bir Yunan-İngiliz Lexicon at Kahraman Projesi
  2. ^ φύλλον . Liddell, Henry George ; Scott, Robert ; Bir Yunan-İngiliz Lexicon at Kahraman Projesi
  3. ^ Falkowski, PG & JA Raven, 1997, Suda fotosentez. Blackwell Bilimi, 375 s.
  4. ^ Taiz, Lincoln ve Eduardo Zeiger. 2006. Bitki Fizyolojisi . Sunderland, MA: Sinauer Associates, Inc. Publishers, Dördüncü Baskı, 764 s
  5. ^ Jeffrey, SW & M. Vesk, 1997. Deniz fitoplanktonlarına giriş ve pigment imzaları. Jeffrey, SW, RFC Mantoura & SW Wright (ed.), Phytoplankton pigments in oşinografi, s. 37-84. – UNESCO Yayınları, Paris.
  6. ^ Wright; ve diğerleri (2011). "Bitkilerde alt oksijen limiti, klorofil floresan ve ksantofil döngüsü arasındaki ilişki". Fotosentez Araştırması . 107 (3): 223–235. doi : 10.1007/s11120-011-9621-9 . PMID  21290261 . S2CID  8454497 .
  7. ^ Xanthophylls'in Biyoyararlanımını Etkileyen Faktörler, Susan Zaripheh, John W. Erdman Jr.
  8. ^ UCLA Yaşam Bilimleri Koleji, Genel Botanik:Yaprak Rengi: Ksantofiller
  9. ^ Michele Turcotte, MS, RD, Zeaksantin İçeren Gıdalar, 18 Şubat 2014
  10. ^ Eisenhauer, Bronwyn; Natoli, Şaron; Yalan, Gerald; Sel, Victoria M. (9 Şubat 2017). "Lutein ve Zeaksantin - Yaşa Bağlı Makula Dejenerasyonu Korumasında Gıda Kaynakları, Biyoyararlanım ve Diyet Çeşitliliği" . Besinler . 9 (2): 120. doi : 10.3390/nu90201220 . PMC  5331551 . PMID  28208784 .
  • Demmig-Adams, B & WW Adams, 2006. Ekolojik bağlamda foto koruma: termal enerji dağılımının olağanüstü karmaşıklığı, New Phytologist, 172: 11–21.

Dış bağlantılar