Karoteny

Karoteny jsou pomocná fotosyntetická barviva. Nacházejí se v buněčné membráně a jsou lipofilní, tzn. že se rozpouštějí v tucích (tzv. lipochromy). Tyto karotenoidy fungují v buňce, ať už jde o řasu, nebo o vyšší rostlinu, jako jakési sluneční brýle, aby nedošlo k poškození buňky i DNA slunečními paprsky, které v sobě skýtají obrovskou energii. Z toho vyplývá, že když Slunce začne vycházet, tak množství karotenoidů v buňce je malé a naopak se v buňce nachází velké množství chlorofylu. Když dosáhne sluneční záření nejvyšší intenzity, buňka se brání zvýšenou produkcí karotenoidů a sníží množství chlorofylu. Za zmínku stojí to, že „záření“ karotenoidy sbírají pomocí sběrných antén, které mohou natáčet libovolně podle intenzity světla.

Karoten je zodpovědný za oranžovo-červené zbarvení mrkví a mnoha dalších druhů ovoce a zeleniny

alfa-karoten

beta-karoten

Zachycenou energii předávají karoteny pomocí fotosystému II chlorofylům, kde je využívána k excitaci elektronů v primární fázi fotosyntézy. Karoteny tedy kromě ochrany buňky před nadměrným ozářením také zvyšují spektrum vlnových délek, na kterých je fotosystém schopen absorbovat, a mají tedy též fotosyntetickou funkci.

Biosyntéza

• 
  dimetylallylpyrofosfát, pětiuhlíkatý meziprodukt syntézy karotenu
• 
  geranylpyrofosfát, desetiuhlíkatý meziprodukt syntézy karotenu
• 
  geranylgeranylpyrofosfát, dvacetiuhlíkatý meziprodukt syntézy karotenu
• 
  vznik karotenu z geranylgeranylpyrofosfátu (první část)
• 
  vznik karotenu z geranylgeranylpyrofosfátu (druhá část)

Biosyntéza karotenů vychází z 3-fosfoglyceraldehydu, který s pyruvátem tvoří pětiuhlíkatý dimethyllallylpyrofosfát. Spojením dvou dimetyllallylpyrofosfátů vznikne desetiuhlíkatý geranylpyrofosfát. Spojením dvou geranylpyrofosfátů vzniká dvacetiuhlíkatý geranylgeranylpyrofosfát, který se dále přeměňuje v lykopen. Lykopen je už schopný absorbovat světlo. Z lykopenu pak vzniká buď alfa-karoten, který se dále přeměňuje na lutein, nebo beta-karoten. Beta-karoten je schopen xantofylového cyklu.

Literatura

• Voet D., Voetová J.: Biochemie, 1. české vydání, Victoria Publishing, Praha 1995. ISBN 80-85605-44-9
• Karlson P.: Základy biochemie, Academia, Praha 1965.

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu karoten na Wikimedia Commons

Autoritní data	PSH: 5968 BNF: cb12256761d (data) LCCN: sh85020407 NDL: 01214681 NLI: 987007284889205171

Portály: Biologie | Chemie