類胡蘿卜素的結構是什么(the Structure of Carotenoids)？

類胡蘿卜素屬于萜類有機化合物，特別是四萜類化合物。它們是植物化學物質，幾乎只存在于植物中，分為兩類：無氧胡蘿卜素和含氧葉黃素。萜類化合物至少在理論上可以得到，通過連接或聚合異戊二烯分子，CH2=C（CH3）CH=CH2。四萜骨架包...

類胡蘿卜素屬于萜類有機化合物，特別是四萜類化合物。它們是植物化學物質，幾乎只存在于植物中，分為兩類：無氧胡蘿卜素和含氧葉黃素。萜類化合物至少在理論上可以得到，通過連接或聚合異戊二烯分子，CH2=C（CH3）CH=CH2。四萜骨架包含4個10碳萜烯單元，共40個碳原子。縮小定義范圍，國際純與應用化學聯合會將類胡蘿卜素的結構稱為從無環親本番茄紅素中正式衍生出來的類胡蘿卜素。

在植物葉綠體中可以發現類胡蘿卜素，在類胡蘿卜素的結構中，正好有40個骨架碳，理論上可以通過連接異戊二烯單元來推導，它只由碳、氫和可能的氧組成。類胡蘿卜素的結構還包括一種叫做發色團的成分，這些有機化合物在生物和營養上都很重要，與維持生命的光合作用有著千絲萬縷的聯系。

西紅柿含有四種主要的類胡蘿卜素：α-和β-胡蘿卜素、葉黃素，還有番茄紅素。聚合是可能的，因為異戊二烯有兩個雙鍵。每個異戊二烯分子有五個碳原子，所以結合兩個分子就形成了一個由10個碳原子組成的單鏈。在這個長度之外，生長可以繼續進行，因為每一個參與分子的第二個雙鍵沒有被使用。由于異戊二烯分子不是對稱的，所以可以形成各種各樣的萜類結構。連接可以是頭對頭、頭對尾或尾對尾；鏈越長，組合的數量就越多類胡蘿卜素是在水果和蔬菜中發現的有益于營養的食物之一。其中的營養素包括葉黃素、玉米黃質和番茄紅素。大多數類胡蘿卜素具有抗氧化特性。一些類胡蘿卜素，包括α-和β-胡蘿卜素和β-隱黃質，可以被人體轉化為結構類似的視黃醇，維生素a蔬菜的鮮艷顏色，特別是玉米的黃色，胡蘿卜的橙色和西紅柿的紅色，都是因為類胡蘿卜素而存在的。在類胡蘿卜素結構中產生顏色的分子部分是發色團，意思是"含色性"。它主要是由分子中不間斷的交替雙鍵的收集決定的。這些π電子的收集吸收的能量與可見光譜的一部分相吻合。剩下的未被吸收的顏色決定了水果或蔬菜的顏色。因此，黃色蔬菜吸收光，特別是光譜中藍色部分的光。類胡蘿卜素存在于植物葉綠體和生色體中。它們有兩個特殊功能：一是吸收光，二是通過能量轉移吸收光合作用過程中的光，二是起到屏蔽脆弱的葉綠素分子的作用暴露在有害的紫外線下。在世界的某些地區，在秋天，隨著葉綠素含量的減少，類胡蘿卜素常常呈現出許多植物美麗的顏色，這些顏色隨著季節的變化而變化；其中一些化合物用于香精、香水和香料工業。