Barwniki roślinne – dlaczego świat jest kolorowy cz. 2

Biochemia

W otaczającej nas przyrodzie, a dokładniej w roślinach – krzewach, drzewach czy trawach, to zielona barwa chlorofili jest tą dominującą, jednak to pozostałe barwniki są tymi, które skupiają uwagę, podkreślając piękno kwiatów i owoców czy nawet niektórych liści. Czerwono-pomarańczowo-żółte zabarwienie karotenoidów i ksantofili, czy różowo-czerwone i niebiesko-fioletowe antocyjanów, żółto-brązowe flawonoidów, czy też buraczane betanin, dają pełne spektrum barw w okresie intensywnego kwitnienia i owocowania. Barwniki te, poza odczuciami wizualnymi, pełnią określone funkcje w roślinach. Poza tym wykazują prozdrowotny wpływ na organizm człowieka i mają też zastosowanie praktyczne w przemyśle spożywczym.

Karotenoidy należą do najszerzej występujących barwników roślinnych. Zaliczane są do węglowodorów nienasyconych, gdyż zawierają dużą ilość wiązań podwójnych w długim łańcuchu węglowym, odpowiedzialnych za ich intensywną barwę od czerwonej przez pomarańczową do żółtej. Po raz pierwszy karoten został wyodrębniony w postaci rubinowoczerwonych kryształów z mar­chwi karotki w 1831 r. przez Wackenrodera. Zdjęcia mikroskopowe przekroju korzenia marchwi prezentuje rysunek 1, na którym można zaobserwować, przy dużym powiększeniu, obszary występowania barwnika. Karoten występuje głównie jako α-karoten i β-karoten między innymi w korzeniu marchwi i papryce. Istnieje też γ-karoten. Karoteny są nierozpuszczalne w wodzie, a dobrze rozpuszczalne w olejach, tłuszczach i heksanie, ponadto wykazują odporność na zmiany pH, ale nie są odporne na działanie światła, drobnoustrojów i podwyższonej temperatury. Karotenoidy są odporne na ogrzewanie jednak szybko ulegają utlenieniu. Barwy poszczególnych karotenoidów zestawiono w tabeli 2. Do ich syntezy oprócz roślin zdolne są także niektóre drobnoustroje, np. Blakeslea tripsora, z udziałem której otrzymywane są na skalę techniczną. Innym bardzo popularnym barwnikiem z tej grupy jest likopen znajdujący się między innymi w pomidorach. 

POLECAMY

  

Rys. 1. Zdjęcie mikroskopowe korzenia marchwi 40x (po lewej) i 400x (po prawej, przekrój na filtrze niebieskim) (zdjęcia własne wykonane mikroskopem Bresser Erudit No51-10000)

Przemysłowo poszczególne karoteny otrzymuje się z następujących źródeł: α-karoten – z marchwi, β-karoten – z oleju z palmy czerwonej, a γ-karoten – z liści konwalii. β-karoten jest prowitaminą A i w organizmie człowieka ulega przekształceniu w witaminę A.

Ksantofile stanowią podgrupę karotenoidów, a są to ich tak zwane tlenowe pochodne i podobnie jak one umiejscowione są w chromoplastach. Dzięki układowi sprzężonych wiązań podwójnych w ich cząsteczkach nadają żółtą...

Pozostałe 90% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów



Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Biologia w Szkole"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • ...i wiele więcej!

Przypisy