Carotenoides
Definición y función de los carotenoides
Los carotenoides son un tipo de pigmento accesorio, creado por las plantas para ayudarlas a absorber la energía luminosa y convertirla en energía química. Hay dos tipos de carotenoides, xantofilas y carotenos, que difieren solo en su contenido de oxígeno. Los carotenoides tienen una estructura de base similar que consta de 8 moléculas de isopreno. Las moléculas de isopreno tienen 5 carbonos y 8 de ellas juntas tienen 40 carbonos. Todos los carotenoides comparten esta estructura y, como tales, también se denominan tetraterpenoides.
Los pigmentos accesorios, como los carotenoides, se utilizan por diversas razones en las plantas. Algunos se utilizan para recolectar diferentes longitudes de onda de luz que el pigmento primario, la clorofila. Otros carotenoides se utilizan para tomar energía de la clorofila a medida que se excita con la luz y pasar la energía por la cadena. Si bien las hojas suelen aparecer verdes debido a la abundancia de clorofila verde, se volverán rojas y marrones en el otoño. Esto se debe a que la clorofila se degrada a medida que hay menos luz disponible. A medida que las hojas mueren, los carotenoides permanecen, produciendo una amplia variedad de colores naranja y rojo.
Los animales no producen carotenoides de forma natural y deben obtener carotenoides en su dieta. Los animales estrictamente carnívoros, que no comen plantas, obtienen sus carotenoides del exceso almacenado en las reservas de grasa de sus presas. Algunos animales también han desarrollado vías para concentrar y mostrar estos carotenoides. Los animales como los flamencos, el salmón y las langostas han desarrollado una coloración similar debido a su almacenamiento de carotenoides.
Los carotenoides, al igual que otros antioxidantes, tienen algunos efectos protectores contra ciertos cánceres. Además, se necesitan ciertos carotenoides en la dieta. Es a partir de estos carotenoides que el cuerpo crea las vitaminas necesarias. Los carotenoides también sirven como base para moléculas animales como el colesterol y ciertas hormonas necesarias para regular el metabolismo.
Tipos de carotenoides
Xantofilas
Hay dos tipos principales de carotenoides, las xantofilas y los carotenos. Las xantofilas se reconocen fácilmente por su coloración amarilla y están presentes en grandes cantidades en las hojas. En el otoño, estos carotenoides son responsables de las hojas amarillas. Las xantofilas también dan color a frutas y verduras como papaya, calabaza y duraznos. La mácula lútea en la retina humana obtiene su coloración de estos carotenoides, que juegan un papel importante en la visión. Ayudan a proteger la retina de la luz azul y ultravioleta, que tiende a causar iones radicales en el tejido.
Carotenos
Los carotenos, a diferencia de las xantofilas, son carotenoides sin átomos de oxígeno. Reflejan principalmente luz roja y naranja. Los carotenos son responsables del color de todo, desde las zanahorias hasta las batatas y el melón. Los carotenos, como pigmento accesorio, funcionan transfiriendo la energía que recogen de la luz a la clorofila, que luego se puede utilizar para almacenar energía en forma de glucosa. Los carotenos están presentes en casi todas las verduras y frutas en alguna cantidad. Si bien los animales no pueden producir estos carotenoides, tienen importantes funciones bioquímicas y sirven como precursores de muchas moléculas.
Ejemplos de carotenoides
Betacaroteno
El betacaroteno es un carotenoide específico que se encuentra en plantas y frutas. Tiene una coloración rojo anaranjado cuando se aísla. El betacaroteno es el caroteno más común que se encuentra en las plantas. En humanos y otros animales, el betacaroteno se convierte en un precursor de la vitamina A y debe consumirse en la dieta para sobrevivir. El betacaroteno se encuentra en zanahorias, calabazas, batatas e incluso verduras de hoja verde como la espinaca y la col rizada. El consumo excesivo de betacaroteno, aunque no es expresamente dañino, dejará la piel con una coloración naranja, ya que el carotenoide se almacena en la capa de grasa justo debajo de la piel.
Luteína
La luteína es una xantofila que se encuentra en las plantas de hojas verdes. La luteína es un pigmento de color amarillo. Otorga color amarillo a las yemas de huevo y zanahorias amarillas. Como todos los carotenoides, se sintetiza en plantas. Los animales pueden almacenar el pigmento en la grasa y estudios recientes han demostrado que puede tener alguna función en el ojo humano. Enfermedades como la degeneración macular pueden ser causadas por la incapacidad del cuerpo para incorporar y usar carotenoides como la luteína.
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