From Wikipedia, the free encyclopedia
മഞ്ഞ, ഓറഞ്ച്, ചുവന്ന ജൈവ വർണ്ണവസ്തുക്കൾ ആയ ടെട്രാറ്റെർപെനോയിഡുകൾ എന്നും വിളിക്കുന്ന കരോട്ടിനോയ്ഡ് സസ്യങ്ങളും ആൽഗകളും കൂടാതെ നിരവധി ബാക്ടീരിയകളും ഫംഗസും ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്നു.[1]മത്തങ്ങ, കാരറ്റ്, ധാന്യം, തക്കാളി, കനെറികൾ, അരയന്നക്കൊക്ക്, ഡാഫോഡിൽ‌സ് എന്നിവയ്ക്ക് കരോട്ടിനോയിഡുകൾ സവിശേഷമായ നിറം നൽകുന്നു.[1] കൊഴുപ്പുകളിൽ നിന്നും മറ്റ് അടിസ്ഥാന ജൈവ ഉപാപചയ നിർമ്മാണ ഘടകങ്ങളിൽ നിന്നും കരോട്ടിനോയിഡുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്നു. ചാഴി, മുഞ്ഞ, ചിലന്തി എന്നിവ കരോട്ടിനോയിഡുകൾ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ജീവികളാണ്. [2][3][4] വൈറ്റ്ഫ്ലൈസിലെ എൻഡോസിംബിയോട്ടിക് ബാക്ടീരിയയാണ് ഇത് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്.[5] മാംസഭോജികൾ ആയ മൃഗങ്ങളുടെ ഭക്ഷണത്തിലെ കൊഴുപ്പിൽ നിന്ന് നേടുന്ന സംയുക്തങ്ങളായ കരോട്ടിനോയിഡുകൾ മൃഗങ്ങളുടെ ഫാറ്റി ടിഷ്യുകളിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു.[1] മനുഷ്യർ കൊഴുപ്പടങ്ങിയ ഭക്ഷണം കഴിക്കുമ്പോൾ കരോട്ടിനോയിഡുകൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നത് മെച്ചപ്പെടുന്നു.[6] കരോട്ടിനോയ്ഡ് അടങ്ങിയ പച്ചക്കറികൾ എണ്ണയിൽ പാകം ചെയ്യുന്നത് കരോട്ടിനോയ്ഡിന്റെ ജൈവ ലഭ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.[1][6]
.jpg)
1,100-ലധികം അറിയപ്പെടുന്ന കരോട്ടിനോയിഡുകൾ [7]കാണപ്പെടുന്നുണ്ട്. അവയെ സാന്തോഫിൽസ് (ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു), കരോട്ടിനുകൾ (അവ പൂർണ്ണമായും ഹൈഡ്രോകാർബണുകളാണ്, ഓക്സിജനും അടങ്ങിയിട്ടില്ല)[1] എന്നിങ്ങനെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം. എല്ലാം ടെട്രാറ്റെർപീനുകളുടെ ഡെറിവേറ്റീവുകളാണ്. അതായത് അവ 8 ഐസോപ്രീൻ തന്മാത്രകളിൽ നിന്ന് ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. 40 കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. പൊതുവേ, കരോട്ടിനോയിഡുകൾ 400–550 നാനോമീറ്റർ (വയലറ്റ് മുതൽ പച്ച പ്രകാശം വരെ) വരെയുള്ള തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ഇത് സംയുക്തങ്ങൾക്ക് മഞ്ഞ, ഓറഞ്ച് അല്ലെങ്കിൽ ചുവപ്പ് നിറങ്ങളിൽ ആഴത്തിലുള്ള നിറമുണ്ടാക്കുന്നു. 15-30% വൃക്ഷങ്ങളുടെ ശരത്കാല ഇലകളുടെ നിറത്തിൽ കരോട്ടിനോയിഡുകൾ പ്രധാന വർണ്ണവസ്തുവാണ്.[1]എന്നാൽ പല സസ്യ നിറങ്ങളും, പ്രത്യേകിച്ച് ചുവപ്പും പർപ്പിളും പോളിഫെനോൾ മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്.
കരോട്ടിനോയിഡുകൾ സസ്യങ്ങളിലും ആൽഗകളിലും രണ്ട് പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. പ്രകാശസംശ്ലഷണത്തിലെ ഉപയോഗത്തിനായി അവ പ്രകാശോർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുക മാത്രമല്ല ഫോട്ടോഡാമേജിൽ നിന്ന് ഹരിതകത്തിനെ സംരക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.[8] കരോട്ടിനോയിഡുകളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ബീറ്റാ അയണോൺ വലയങ്ങൾക്ക് (ബീറ്റാ കരോട്ടിൻ, ആൽഫ കരോട്ടിൻ, ബീറ്റാ-ക്രിപ്‌റ്റോക്സാന്തിൻ, ഗാമാ കരോട്ടിൻ എന്നിവയുൾപ്പെടെ) വിറ്റാമിൻ എയുടെ പ്രവർത്തനം (അവ റെറ്റിനോളിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യാമെന്നർത്ഥം) കാണപ്പെടുന്നു. കണ്ണിൽ, ല്യൂട്ടിൻ, മിസോ-സിയാക്സാന്തിൻ, സിയാക്സാന്തിൻ എന്നിവ മാക്യുലർ പിഗ്മെന്റുകളായി കാണപ്പെടുന്നു. ഇവയുടെ ദൃഷ്ടിഗോചരമായ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം ക്ലിനിക്കൽ ഗവേഷണത്തിന്റെ ഭാഗമായിരുന്നു.[1][9]കരോട്ടിനോയിഡുകൾക്ക് മനുഷ്യരിൽ ആന്റിഓക്‌സിഡന്റ് പ്രവർത്തനം ഉണ്ടെന്നോ കരോട്ടിനോയ്ഡ് ഭക്ഷണ പദാർത്ഥങ്ങൾ രോഗങ്ങളുടെ സാധ്യത കുറയ്ക്കുകയോ തടയുകയോ ചെയ്യുന്നുവെന്ന് വ്യക്തമാക്കുന്നതിന് മതിയായ തെളിവുകളോ ഇല്ല.[1]
കരോട്ടിനോയിഡുകളുടെ അടിസ്ഥാന നിർമ്മാണഘടകങ്ങൾ ഐസോപെന്റനൈൽ ഡൈഫോസ്ഫേറ്റ് (ഐപിപി), ഡൈമെത്തിലിലൈൽ ഡിഫോസ്ഫേറ്റ് (ഡിഎംഎപിപി) എന്നിവയാണ്.[10]ഐസോമറുകളെ സമന്വയിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനായി ഈ രണ്ട് ഐസോപ്രീൻ ഐസോമറുകളും ജൈവ പാതയെ ആശ്രയിച്ച് വിവിധ സംയുക്തങ്ങൾ സംജാതമാകാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.[11]ഐപിപി ഉൽ‌പാദനത്തിനായി സസ്യങ്ങൾക്ക് സൈറ്റോസോളിക് മെവലോണിക് ആസിഡ് പാത്ത്വേയും (എം‌വി‌എ) പ്ലാസ്റ്റിഡിക് മീഥൈൽഎറിത്രിറ്റോൾ 4-ഫോസ്ഫേറ്റും (എം‌ഇ‌പി) തുടങ്ങിയ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത വഴികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതായി അറിയപ്പെടുന്നു.[10]മൃഗങ്ങളിൽ, എം‌വി‌എ ഉപയോഗിച്ച് ഐപിപി, ഡി‌എം‌പി‌പി എന്നിവ സംജാതമാക്കിയാണ് കൊളസ്ട്രോൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. കരോട്ടിനോയ്ഡ് ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്ന സസ്യങ്ങൾക്കായി ഐപിപി, ഡി‌എം‌പി‌പി എന്നിവ സംജാതമാകാൻ എം‌ഇ‌പി ഉപയോഗിക്കുന്നു.[11]എം‌ഇ‌പി പാത്ത്വേ ഐപിപി: ഡി‌എം‌പി‌പിയുടെ (IPP:DMAPP) 5: 1 മിശ്രിതത്തിന് കാരണമാകുന്നു.[11]IPP, DMAPP എന്നിവ നിരവധി രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് വിധേയമാണ്. തത്ഫലമായി മുഖ്യമായ കരോട്ടിനോയ്ഡ് പ്രീക്വാർസർ, ജെറാനൈൽജെറനൈൽ ഡൈഫോസ്ഫേറ്റ് (ജിജിപിപി) ഉണ്ടാകുന്നു. കരോട്ടിനോയ്ഡ് ബയോസിന്തറ്റിക് പാതയ്ക്കുള്ളിൽ നിരവധി വ്യത്യസ്ത ഘട്ടങ്ങളിലൂടെ ജി‌ജി‌പി‌പിയെ കരോട്ടിനുകളായോ സാന്തോഫില്ലുകളായോ പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ കഴിയും.[10]
പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ ഇടനിലക്കാരായ ഗ്ലിസെറാൾഡിഹൈഡ് 3-ഫോസ്ഫേറ്റും പൈറുവേറ്റും ഡിഎക്സ്പി സിന്തേസ് (ഡിഎക്സ്എസ്) കാറ്റലിസ്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ഡിയോക്സി-ഡി-സൈലുലോസ് 5-ഫോസ്ഫേറ്റ് (ഡിഎക്സ്പി) ആക്കി മാറ്റുന്നു. DXP റിഡക്റ്റോയിസോമെറേസ് NADPH ന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ഡിഎക്സ്പിയിലെ തന്മാത്രകളെ കുറയ്ക്കുകയും പുനഃക്രമീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിന്റെ ഫലമായി[11]എം.ഇ.പി. രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.[10]അടുത്തതായി, എം‌ഇ‌പി 4- (സിറ്റിഡിൻ 5’-ഡിഫോസ്ഫോ) -2-സി-മെഥൈൽ-ഡി-എറിത്രൈറ്റോൾ (സിഡിപി-എംഇ) ആയി സിടിപിയുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ എം‌ഇ‌പി സൈറ്റിഡൈൽ‌ട്രാൻസ്ഫെറേസ് എന്ന എൻസൈം വഴി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. സിഡിപി-എംഇ പിന്നീട് എടി‌പിയുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ 2-ഫോസ്ഫോ -4- (സിറ്റിഡിൻ 5’-ഡിഫോസ്ഫോ) -2-സി-മെഥൈൽ-ഡി-എറിത്രൈറ്റോൾ (സിഡിപി-എംഇ 2 പി) ആയി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. സിഡിപി-എംഇ 2 പിയിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനം സിഡിപി-എംഇ കൈനേസ് എന്ന എൻസൈം ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു. അടുത്തതായി, സിഡിപി-എംഇ 2 പി 2-സി-മെഥൈൽ-ഡി-എറിത്രൈറ്റോൾ 2,4-സൈക്ലോഡിഫോസ്ഫേറ്റ് (എംഇസിഡിപി) ആയി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. MECDP സിന്തേസ് രാസപ്രവർത്തനത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുമ്പോൾ ഈ രാസപ്രവർത്തനം സംഭവിക്കുകയും സിഡിപി-എംഇ 2 പി തന്മാത്രയിൽ നിന്ന് സിഎംപി ഒഴിവാക്കപ്പെടുന്നു. എംഇസിഡിപി പിന്നീട് ഫ്ലാവോഡോക്സിൻ, നാഡ്പിഎച്ച് എന്നിവയുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ എച്ച്എംബിഡിപി സിന്തേസ് വഴി (ഇ) -4-ഹൈഡ്രോക്സി -3-മെഥൈൽബട്ട് -2-എൻ-1-വൈൽ ഡിഫോസ്ഫേറ്റ് (എച്ച്എംബിഡിപി) ആയി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. എച്ച്എംബിഡിപി റിഡക്റ്റേസ് എന്ന എൻസൈം ഉപയോഗിച്ച് ഫെറഡോക്സിൻ, എൻ‌എ‌ഡി‌പി‌എച്ച് എന്നിവയുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ എച്ച്എംബിഡിപി ഐ‌പി‌പിയായി ചുരുങ്ങുന്നു. എച്ച്‌എം‌ബി‌പി‌ഡി സിന്തേസ്, റിഡക്റ്റേസ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്ന അവസാന രണ്ട് ഘട്ടങ്ങൾ പൂർണ്ണമായും വായുരഹിതമായ അന്തരീക്ഷത്തിൽ മാത്രമേ സംഭവിക്കൂ. ഐപിപി ഐസോമെറേസ് വഴി ഡി‌എം‌എപി‌പിയിലേക്ക് ഐസോമെറൈസ് ചെയ്യാൻ ഐ‌പി‌പിക്ക് കഴിയുന്നു.[11]
രണ്ട് ജിജിപിപി തന്മാത്രകൾ ഫൈറ്റോയ്ൻ സിന്തേസ് (പി‌എസ്‌വൈ) വഴി ചുരുങ്ങുകയും ഫൈറ്റോയിനിന്റെ 15-സിസ് ഐസോമർ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഓൾ-ട്രാൻസ്-ലൈക്കോപീനിലേക്കുള്ള തുടർന്നുള്ള പരിവർത്തനം ജീവജാലങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ബാക്ടീരിയയും ഫംഗസും ഒരൊറ്റ എൻസൈം ആയ ബാക്ടീരിയൽ ഫൈറ്റോയിൻ ഡെസാറ്റുറേസ് (CRTI) കാറ്റലൈസിസിനായുപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും സസ്യങ്ങളും സയനോബാക്ടീരിയയും ഈ പ്രക്രിയയ്ക്കായി നാല് എൻസൈമുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.[12]ഈ എൻസൈമുകളിൽ ആദ്യത്തേത് ഒരു സസ്യതരത്തിലുള്ള ഫൈറ്റോയ്ൻ ഡെസാറ്റുറേസ് ആണ്. ഇത് ഡൈഹൈഡ്രജൻ വഴി രണ്ട് അധിക ഇരട്ട ബോണ്ടുകളെ 15-സിസ്-ഫൈറ്റോയിനിലേക്ക് അവതരിപ്പിക്കുകയും 9,15,9'-ട്രൈ-സിസ് ζ- കരോട്ടിൻ ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്ന ട്രാൻസ് മുതൽ സിസ് വരെ നിലവിലുള്ള രണ്ട് ഇരട്ട ബോണ്ടുകളെ ഐസോമെറൈസ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ട്രൈ-സിസ്- ζ- കരോട്ടിന്റെ കേന്ദ്ര ഇരട്ടബന്ധം സീറ്റാ കരോട്ടിൻ ഐസോമെറേസ് Z-ISO ഉപയോഗിച്ച് ഐസോമെറൈസ് ചെയ്യുന്നു, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന 9,9'-ഡി-സിസ്- ζ- കരോട്ടിൻ വീണ്ടും ζ- കരോട്ടിൻ ഡെസാറ്റുറേസ്(ZDS) വഴി നിർജ്ജലീകരണം ചെയ്യുന്നു. ഇത് വീണ്ടും രണ്ട് ഇരട്ട ബോണ്ടുകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു. അതിന്റെ ഫലമായി 7,9,7 ’, 9’-ടെട്ര-സിസ്-ലൈക്കോപീൻ സംജാതമാകുന്നു. കുറച്ച എഫ്എഡിയുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ സിസ്-ലൈക്കോപീൻ ഓൾ-ട്രാൻസ് ലൈക്കോപീൻ ആക്കി മാറ്റാൻ സിആർടിസോ എന്ന കരോട്ടിനോയ്ഡ് ഐസോമെറേസ് ആവശ്യമാണ്. എഫ്എഡി കുറയുന്ന അവസരത്തിൽ, സിസ്-ലൈക്കോപീൻ ഒരു ഓൾ-ട്രാൻസ് ലൈക്കോപീൻ ആക്കി മാറ്റാൻ ഒരു കരോട്ടിനോയ്ഡ് ഐസോമെറേസ് CRTISO ആവശ്യമാണ്.
ഈ എല്ലാ ട്രാൻസ് ലൈക്കോപീനും സൈക്ലൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു; സൈക്ലൈസേഷൻ കരോട്ടിനോയ്ഡ് വൈവിധ്യത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ഇത് അവസാന ഗ്രൂപ്പുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും. അതിൽ ഒരു ബീറ്റ റിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ എപ്സിലോൺ റിംഗ് ഉണ്ടാകാം, ഓരോന്നും വ്യത്യസ്ത എൻസൈം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.(ലൈക്കോപീൻ ബീറ്റാ സൈക്ലേസ് [ബീറ്റാ-എൽസി‌വൈ] അല്ലെങ്കിൽ ലൈകോപീൻ എപ്സിലോൺ-സൈക്ലേസ് [എപ്സിലോൺ-എൽസി‌വൈ]). ഓൾ-ട്രാൻസ് ലൈക്കോപീൻ ആദ്യം എപ്സിലോൺ-എൽസിവൈയുമായി രാസപ്രവർത്തനത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ ആൽഫ കരോട്ടിൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. തുടർന്ന് ബീറ്റാ-എൽസിവൈയുമായുള്ള രണ്ടാമത്തെ രാസപ്രവർത്തനത്തിൽ ബീറ്റാ-കരോട്ടിൻ ബീറ്റാ-എൽസിവൈയുമായുള്ള രണ്ട് രാസപ്രവർത്തനങ്ങളാൽ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. പ്ലാന്റ് ഫോട്ടോസിസ്റ്റങ്ങളിലെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ കരോട്ടിനോയിഡുകളാണ് ആൽഫയും ബീറ്റാ കരോട്ടിനും, പക്ഷേ ബീറ്റാ-ഹൈഡ്രോലേസ്, എപ്സിലോൺ-ഹൈഡ്രോലേസ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് അവയെ പിന്നെയും സാന്തോഫില്ലുകളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്നു. ഇത് വിവിധതരം സാന്തോഫില്ലുകളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.[10]
കരോട്ടിനോയ്ഡ് അളവ് നിയന്ത്രിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന ഡിഎക്സ്എസ്, ഡിഎക്സ്ആർ എന്നിവ നിരക്ക് നിർണ്ണയിക്കുന്ന എൻസൈമുകളാണെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു.[10]ഡിഎക്സ്എസ്, ഡിഎക്സ്ആർ എന്നിവ ജനിതകമായി അമിതമായി സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തിയ ഒരു പരീക്ഷണത്തിലാണ് ഇത് കണ്ടെത്തിയത്. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന മുളച്ച ചെടിത്തൈകളിൽ കരോട്ടിനോയ്ഡ് എക്സ്പ്രഷൻ വർദ്ധിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിച്ചു.[10] കൂടാതെ, ജെ-പ്രോട്ടീൻ (ജെ 20), ഹീറ്റ് ഷോക്ക് പ്രോട്ടീൻ 70 (എച്ച്എസ്പി 70) ചാപെറോണുകൾ എന്നിവ ഡിഎക്സ്എസ് പ്രവർത്തനത്തിന്റെ പോസ്റ്റ് ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ നിയന്ത്രണത്തിൽ പങ്കാളികളാണെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. ന്യൂനതയുള്ള ജെ 20 ആക്റ്റിവിറ്റി ഉള്ള ജനിതക വ്യതിയാനം സംഭവിച്ച നിഷ്ക്രിയ ഡിഎക്സ്എസ് പ്രോട്ടീൻ ശേഖരിക്കുന്നതിനിടയിൽ ഡിഎക്സ്എസ് എൻസൈം പ്രവർത്തനം കുറയ്ക്കുന്നു.[13] സമന്വയത്തിന് ആവശ്യമായ എൻസൈമുകളെയും പ്രോട്ടീനുകളെയും ബാധിക്കുന്ന ബാഹ്യ വിഷവസ്തുക്കളും നിയന്ത്രണത്തിന് കാരണമാകാം. കെറ്റോക്ലോമസോൺ മണ്ണിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന കളനാശിനികളിൽ നിന്നാണ് ഉരുത്തിരിഞ്ഞത്, ഡിഎക്സ്പി സിന്തേസുമായി ഇത് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു.[11]ഇത് ഡിഎക്സ്പി സിന്തേസ് തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും ഡിഎക്സ്പിയുടെ സംശ്ലേഷണം തടഞ്ഞുകൊണ്ട് എം‌ഇ‌പി പാത നിർത്തുന്നു.[11]ഈ വിഷവസ്തുവിന്റെ ഉപയോഗം മലിനമായ മണ്ണിൽ വളരുന്ന സസ്യങ്ങളിൽ കരോട്ടിനോയിഡുകൾ കുറയുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.[11] ഒരു ആൻറിബയോട്ടിക് ആയ ഫോസ്മിഡോമൈസിൻ, എൻസൈമിന് സമാനമായ ഘടന കാരണം ഡിഎക്സ്പി റിഡക്റ്റോയിസോമെറേസിന്റെ മത്സരാധിഷ്ഠിത ഇൻഹിബിറ്ററാണ്.[11]ആൻറിബയോട്ടിക്കിന്റെ സാന്നിദ്ധ്യം ഡിഎക്സ്പി കുറയ്ക്കുന്നതിനെ തടയുന്നു. വീണ്ടും എം‌ഇ‌പി പാത നിർത്തുന്നു.[11]
കരോട്ടിനോയിഡുകളുടെ ഘടന ഫോട്ടോസിന്തസിസ്, ഫോട്ടോപ്രോട്ടക്ഷൻ, സസ്യങ്ങളുടെ നിറം, സെൽ സിഗ്നലിംഗ് എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള ജൈവശാസ്ത്രപരമായ കഴിവുകൾ നൽകുന്നു. 9-11 ഇരട്ട ബോണ്ടുകൾ അടങ്ങിയതും വലയങ്ങളിൽ അവസാനിക്കുന്നതുമായ ഒരു പോളിൻ ശൃംഖലയാണ് കരോട്ടിനോയിഡിന്റെ പൊതുഘടന. സംയോജിത ഇരട്ട ബോണ്ടുകളുടെ ഈ ഘടന ഉയർന്ന സ്ഥാനം അല്ലെങ്കിൽ തന്മാത്രയിലുടനീളം ഇലക്ട്രോണുകൾ കൈമാറാനുള്ള കഴിവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യതയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.[14]കരോട്ടിനോയിഡുകൾക്ക് രണ്ട് വഴികളിൽ ഒന്ന് ഇലക്ട്രോണുകളെ കൈമാറാൻ കഴിയും: 1) കരോട്ടിനോയ്ഡിൽ നിന്ന് ക്ലോറോഫില്ലിലേക്കുള്ള സിംഗിൾ-സിംഗിൾട്ട് കൈമാറ്റം, 2) ക്ലോറോഫില്ലിൽ നിന്ന് കരോട്ടിനോയിഡിലേക്ക് ട്രിപ്ലെറ്റ്-ട്രിപ്ലെറ്റ് ട്രാൻസ്ഫർ. സിംഗിൾട്ട്-സിംഗിൾട്ട് ട്രാൻസ്ഫർ കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ നില കൈമാറ്റമാണ്. ഇത് ഫോട്ടോസിന്തസിസ് സമയത്ത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.[15]പോളീൻ വാലിന്റെ നീളം ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് ശ്രേണിയിൽ പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. അത് ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്തുകഴിഞ്ഞാൽ അത് ഉദ്ദീപിപ്പിക്കുന്നു. തുടർന്ന് ഫോട്ടോസിന്തസിസിനായി ഉദ്ദീപിപ്പിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളെ ക്ലോറോഫില്ലിലേക്ക് മാറ്റുന്നു.[14]ട്രിപ്ലെറ്റ്-ട്രിപ്ലെറ്റ് ട്രാൻസ്ഫർ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ നിലയാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. ഇത് ഫോട്ടോപ്രൊട്ടക്ഷനിൽ അത്യാവശ്യമാണ്.[15]പ്രകാശസംശ്ലേഷണ സമയത്ത് പ്രകാശവും ഓക്സിജനും നാശനഷ്ടമുണ്ടാക്കുന്ന ജീവികളെ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഏറ്റവും നാശമുണ്ടാക്കുന്നത് റിയാക്ടീവ് ഓക്സിജൻ സ്പീഷീസുകളാണ് (ROS). ഈ ഉയർന്ന ROS ഊർജ്ജം ക്ലോറോഫില്ലിൽ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നതിനാൽ ഊർജ്ജം കരോട്ടിനോയിഡിന്റെ പോളിൻ വാലിലേക്ക് മാറ്റുകയും കരോട്ടിനോയ്ഡിനായി ഏറ്റവും സമതുലിതമായ അവസ്ഥ (ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ നില) കണ്ടെത്തുന്നതിന് കരോട്ടിനോയ്ഡ് ബോണ്ടുകൾക്കിടയിൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ ചലിക്കുന്ന നിരവധി രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് വിധേയമാവുകയും ചെയ്യുന്നു.[14]
കരോട്ടിനോയിഡുകളുടെ അളവ് സസ്യങ്ങളുടെ നിറത്തിൽ ഒരു പങ്കു വഹിക്കുന്നു, കാരണം പോളീൻ വാലിന്റെ നീളം സസ്യം ഏത് തരംഗദൈർഘ്യത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യുമെന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ആഗിരണം ചെയ്യാത്ത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ പ്രതിഫലിക്കുന്നു. അവ ഒരു ചെടിയുടെ നിറമായി നാം കാണുന്നു.[14] അതിനാൽ, വ്യത്യസ്ത ഇനങ്ങളിൽ വ്യത്യസ്ത നിറങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്യാനും പ്രതിഫലിപ്പിക്കാനും അനുവദിക്കുന്ന വ്യത്യസ്ത വാൽ നീളമുള്ള കരോട്ടിനോയിഡുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കും.[14]
കരോട്ടിനോയിഡുകൾ വ്യത്യസ്ത തരം സെൽ സിഗ്നലിംഗുകളിലും പങ്കെടുക്കുന്നു.[15]സസ്യവളർച്ച, വിത്തിന്റെ നിദ്രാവസ്ഥ, ഭ്രൂണ പക്വത, മുളയ്ക്കൽ, കോശവിഭജനം, എലോങേഷൻ, പുഷ്‌പത്തിന്റെ വളർച്ച, സമ്മർദ്ദ പ്രതികരണങ്ങൾ എന്നിവയെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന അബ്സിസിക് ആസിഡിന്റെ ഉത്പാദനത്തെ സൂചിപ്പിക്കാൻ അവയ്ക്ക് കഴിയും.[16]
കരോട്ടിനോയിഡുകൾ ടെട്രാറ്റെർപെനോയിഡുകളുടെ വിഭാഗത്തിൽ പെടുന്നു.(അതായത്, അവയിൽ 40 കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. 10 കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ അടങ്ങിയ നാല് ടെർപീൻ യൂണിറ്റുകളിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്). ഘടനാപരമായി, കരോട്ടിനോയിഡുകൾ ഒരു പോളിൻ ഹൈഡ്രോകാർബൺ ശൃംഖലയുടെ രൂപമാണ്. അധിക ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങൾ ബന്ധിപ്പിച്ചതോ അല്ലാത്തതോ ആയ വലയങ്ങളിൽ ഇത് അവസാനിക്കുന്നു.
ഇളം മഞ്ഞ നിറത്തിൽ തുടങ്ങി തിളക്കമുള്ള ഓറഞ്ച് മുതൽ കടും ചുവപ്പ് വരെയുള്ള അവയുടെ നിറം അവയുടെ ഘടനയുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. സാന്തോഫില്ലുകൾ പലപ്പോഴും മഞ്ഞയാണ്. അതിനാൽ അവയുടെ ക്ലാസ് നാമം. സംയോജനം എന്ന പ്രക്രിയയിൽ ഇരട്ട കാർബൺ-കാർബൺ ബോണ്ടുകൾ പരസ്പരം സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നു. ഇത് തന്മാത്രയിലെ ഇലക്ട്രോണുകളെ ഈ മേഖലകളിലൂടെ സ്വതന്ത്രമായി സഞ്ചരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. സംയോജിത ഇരട്ട ബോണ്ടുകളുടെ എണ്ണം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, സംയോജിത സിസ്റ്റങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് നീങ്ങാൻ കൂടുതൽ സ്ഥലം കാണപ്പെടുന്നതു കൂടാതെ അവസ്ഥകളെ മാറ്റാൻ കുറഞ്ഞ ഊജ്ജം ആവശ്യമാണ്. ഇത് തന്മാത്ര ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ ഊർജ്ജത്തിന്റെ വ്യാപ്തി കുറയുന്നു. ദൃശ്യമാകുന്ന സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ദൈർഘ്യത്തിൽ നിന്ന് പ്രകാശത്തിന്റെ കൂടുതൽ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നതിനാൽ സംയുക്തങ്ങൾ കൂടുതലായി ചുവന്ന നിറം നേടുന്നു.
ചില ഫാറ്റി ആസിഡുകളിലേതുപോലെ നീളമുള്ള അപൂരിത ആലിഫാറ്റിക് ശൃംഖലകൾ ഉള്ളതിനാൽ കരോട്ടിനോയിഡുകൾ സാധാരണയായി ലിപ്പോഫിലിക് ആണ്. മനുഷ്യരിലും മറ്റ് ജീവികളിലും കൊഴുപ്പ് ലയിക്കുന്ന വിറ്റാമിനുകളുടെ ശരീരശാസ്‌ത്രപരമായ ആഗിരണം കൊഴുപ്പുകളുടെയും പിത്തരസം ലവണങ്ങളുടെയും സാന്നിധ്യത്തെ നേരിട്ട് ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.[1]
മത്തങ്ങ, മധുരക്കിഴങ്ങ്, കാരറ്റ്, വിന്റർ സ്ക്വാഷ് എന്നിവയിൽ കാണപ്പെടുന്ന ബീറ്റാ കരോട്ടിൻ അവയുടെ ഓറഞ്ച്-മഞ്ഞ നിറങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു.[1] വിളമ്പുന്ന ഭക്ഷണത്തിലെ 100 ഗ്രാം ഉണങ്ങിയ കാരറ്റിന് ഏറ്റവും ഉയർന്ന കരോട്ടിൻ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. ഇത് റെറ്റിനോൾ ആക്റ്റിവിറ്റി ഇക്വാലൻറിനെ അളവിൽ (പ്രോവിറ്റമിൻ എ ഇക്വാലൻറ്) നിയന്ത്രിക്കുന്നു.[17] കരോട്ടിനോയ്ഡ് ലൈക്കോപീന്റെ ഏറ്റവും കൂടുതൽ അറിയപ്പെടുന്ന സാന്ദ്രത വിയറ്റ്നാമീസ് ഗ്യാക്ക് പഴത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.[18]]പച്ച, കാബേജ് ഇല, ചീര, കോളാർഡ് പച്ചിലകൾ, ടേണിപ്പ് പച്ചിലകൾ എന്നിവയിൽ ഗണ്യമായ അളവിൽ ബീറ്റാ കരോട്ടിൻ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്[1]അരയന്നങ്ങളുടെ ഭക്ഷണത്തിൽ കരോട്ടിനോയിഡുകൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. ഈ പക്ഷികളുടെ ഓറഞ്ച് നിറത്തിലുള്ള തൂവലുകൾക്കും കരോട്ടിനോയിഡുകൾ കാരണമാകുന്നു.[19]
ഭക്ഷണത്തിലെ കരോട്ടിനോയ്ഡ് ഉപഭോഗവും ക്ലിനിക്കൽ ഫലങ്ങളും തമ്മിൽ പരസ്പരബന്ധം തേടുന്ന സാംക്രമികരോഗവിജ്ഞാനീയ പഠനങ്ങളുടെ അവലോകനങ്ങൾ വിവിധ നിഗമനങ്ങളിൽ എത്തിയിരിക്കുന്നു:
ഇരുണ്ട തവിട്ട് പിഗ്മെന്റ് ആയ മെലാനിലെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളാണ് കരോട്ടിനോയിഡുകൾ. ഇത് മുടി, ചർമ്മം, കണ്ണുകൾ എന്നിവയിൽ കാണപ്പെടുന്നു. മെലാനിൻ ഉയർന്ന പ്രകാശോർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുകയും അവയവങ്ങളെ ഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ നാശത്തിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
കരോട്ടിനോയിഡുകൾ സമന്വയിപ്പിക്കാൻ മനുഷ്യർക്കും മറ്റ് മൃഗങ്ങൾക്കും കൂടുതലും കഴിവില്ലാത്തവരാണ്. മാത്രമല്ല അവ ഭക്ഷണത്തിലൂടെ നേടുകയും വേണം. കരോട്ടിനോയിഡുകൾ മൃഗങ്ങളിൽ പലപ്പോഴും അലങ്കാര സവിശേഷത നൽകുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, സാൽമണിന്റെ പിങ്ക് നിറവും, വേവിച്ച കൊഞ്ചിന്റെ ചുവന്ന നിറവും സാധാരണ മതിൽ പല്ലികളുടെ മഞ്ഞ ആവരണം കരോട്ടിനോയിഡുകൾ മൂലമാണ്.[30]അലങ്കാര സ്വഭാവങ്ങളിലും കരോട്ടിനോയിഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നുവെന്ന് അഭിപ്രായമുണ്ട്. (ഏറ്റവും നല്ല ഉദാഹരണമാണ് പഫിൻ പക്ഷികൾ ), കാരണം അവയുടെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ സവിശേഷതകൾ കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ അവ വ്യക്തിഗത ആരോഗ്യത്തിന്റെ ദൃശ്യ സൂചകങ്ങളായി കാണപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ ഇണകളെ തിരഞ്ഞെടുക്കാനും മൃഗങ്ങൾ കരോട്ടിനോയിഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.[31]
ഏറ്റവും സാധാരണമായ കരോട്ടിനോയിഡുകളിൽ ലൈക്കോപീൻ, വിറ്റാമിൻ എ പ്രീക്വാർസർ β- കരോട്ടിൻ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. സസ്യങ്ങളിൽ, സാന്തോഫിൽ ല്യൂട്ടിൻ ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായ കരോട്ടിനോയിഡാണ്. കൂടാതെ പ്രായവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട നേത്രരോഗങ്ങൾ തടയുന്നതിൽ അതിന്റെ പങ്ക് നിലവിൽ അന്വേഷണത്തിലാണ്.[9]ക്ലോറോഫിൽ ആവരണസാന്നിധ്യം കാരണം ല്യൂട്ടിനും പഴുത്ത ഇലകളിൽ കാണപ്പെടുന്ന മറ്റ് കരോട്ടിനോയ്ഡ് പിഗ്മെന്റുകളും പലപ്പോഴും വ്യക്തമല്ല. ശരത്കാല സസ്യജാലങ്ങളിലെന്നപോലെ ക്ലോറോഫിൽ ഇല്ലാതിരിക്കുമ്പോൾ, കരോട്ടിനോയിഡുകളുടെ മഞ്ഞയും ഓറഞ്ചും പ്രധാനമാണ്. അതേ കാരണത്താൽ, ക്ലോറോഫിൽ അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നതിനെത്തുടർന്ന് കരോട്ടിനോയ്ഡ് നിറങ്ങൾ പലപ്പോഴും പഴുത്ത പഴങ്ങളിൽ പ്രബലമാണ്.
ഇലപൊഴിയും വനങ്ങളിലെ ശോഭയുള്ള മഞ്ഞ, ഓറഞ്ച് ഇലകൾക്കും കരോട്ടിനോയിഡുകൾ കാരണമാകുന്നു.(കൊഴിയുന്ന ശരത്കാല ഇലകൾ പോലുള്ളവ) ഹിക്കറികൾ, ആഷ്, മേപ്പിൾ, യെല്ലോ പോപ്ലർ, ആസ്പൻ, ബിർച്ച്, ബ്ലാക്ക് ചെറി, സൈകാമോർ, കോട്ടൺവുഡ്, സസ്സാഫ്രാസ്, ആൽഡർ തുടങ്ങിയചില ഹാർഡ് വുഡ് ഇനങ്ങളുടെ ഇലപൊഴിക്കുന്ന സസ്യജാലങ്ങളുടെ നിറങ്ങൾക്കും ഇത് കാരണമാകുന്നു. 15-30% വൃക്ഷങ്ങളുടെ ശരത്കാല ഇലകളുടെ നിറത്തിൽ കരോട്ടിനോയിഡുകൾ പ്രധാനമാണ്.[32]എന്നിരുന്നാലും, ശരത്കാല സസ്യജാലങ്ങളെ അലങ്കരിക്കുന്ന ചുവപ്പ്, പർപ്പിൾ, അവയുടെ മിശ്രിത നിറങ്ങൾ സാധാരണയായി കോശങ്ങളിലെ ആന്തോസയാനിൻസ് എന്ന മറ്റൊരു കൂട്ടം വർണ്ണവസ്തുക്കളാണ് കാരണമാകുന്നത്. കരോട്ടിനോയിഡുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, മാറിവരുന്ന സീസണിലുടനീളം ഈ വർണ്ണവസ്തുക്കൾ ഇലയിൽ കാണപ്പെടുന്നില്ല. പക്ഷേ വേനൽക്കാലത്തിന്റെ അവസാനത്തിൽ സജീവമായി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.[33]
കരോട്ടിനോയ്ഡ് വിഘടിക്കുന്നതിൻറെ ഫലമായി ഉണ്ടാകുന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങളായ അയണോൺസ്, ഡമാസ്‌കോണുകൾ, ഡമാസ്‌കെനോണുകൾ എന്നിവ സുഗന്ധദ്രവ്യങ്ങളിലും സുഗന്ധവ്യവസായത്തിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സുഗന്ധ രാസവസ്തുക്കളാണ്. β- ഡമാസ്കെനോൺ, β- അയണോൺ എന്നിവ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിൽ റോസ് ഡിസ്റ്റിലേറ്ററുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. പുഷ്പങ്ങളിൽ ഇവ സുഗന്ധം വമിക്കുന്ന സംയുക്തങ്ങൾ ആണ്. വാസ്തവത്തിൽ, കടും ചായ, പഴയ പുകയില, മുന്തിരി, ധാരാളം പഴങ്ങൾ എന്നിവയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഹൃദ്യമായ പുഷ്പ ഗന്ധങ്ങൾ കരോട്ടിനോയ്ഡ് വിഘടിക്കുന്നതിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സുഗന്ധമുള്ള സംയുക്തങ്ങളാണ്.
ഓക്സിഡേറ്റീവ് രോഗപ്രതിരോധ ആക്രമണത്തിൽ നിന്ന് സ്വയം രക്ഷനേടാൻ ചില കരോട്ടിനോയിഡുകൾ ബാക്ടീരിയകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു. സ്റ്റെഫൈലോകോക്കസ് ഓറിയസിന്റെ ചില അസ്വാഭാവികതകൾക്ക് അവയുടെ സ്വർണ്ണ പിഗ്മെന്റ് (ഓറിയസ് = ഗോൾഡൻ) സ്റ്റെഫൈലോക്സാന്തിൻ എന്ന കരോട്ടിനോയിഡ് ആണ്. ഈ കരോട്ടിനോയ്ഡ് ഒരു ആന്റിഓക്‌സിഡന്റ് പ്രവർത്തനമുള്ള വൈറലൻസ് ഘടകമാണ്. ഇത് ആതിഥേയ രോഗപ്രതിരോധവ്യവസ്ഥ ഉപയോഗിക്കുന്ന റിയാക്ടീവ് ഓക്സിജൻ സ്പീഷിസുകളാൽ മരണം ഒഴിവാക്കാൻ സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ സഹായിക്കുന്നു.[34]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
