Karotenoidy, práce všeho druhu

I když žlutá, oranžová a červená přírodní barviva nalezneme téměř ve všech živých organismech, karotenoidy umějí syntetizovat pouze rostliny a mikroorganismy. Živočichové nemají příslušné metabolické dráhy, a musí je tudíž přijímat v potravě.¹⁾ Nejviditelnější funkcí karotenoidů je pigmentace. Mnoho živočichů vděčí za své barvy právě jim. Velmi známým příkladem jsou mnozí korýši, jejichž červená barva je způsobena karotenoidem astaxanthinem. Tentýž karotenoid dává barvu peří plameňáků nebo lososímu masu. V rostlinné říši jsou karotenoidy hojnější a jsou zodpovědné za barvu mnoha plodů (například rajče, paprika, kukuřice…) i květů (například slunečnice). Pigmentace je ale jen jednou z mnoha jejich funkcí. Karotenoidy se často vážou na proteiny a ty jsou v mnoha případech bez nich nestabilní, protože karotenoidy jim vytvářejí „lešení“, zajišťující správné sbalení proteinu do požadované struktury. Karotenoidy jsou také účinné antioxidanty. Velmi ochotně se totiž zbavují elektronu, čímž redukují nebezpečné reaktivní oxidanty, které mohou vznikat v různých metabolických reakcích. Tyto pigmenty mají také zcela zásadní roli ve fotosyntéze, kde mají dvě v podstatě protichůdné funkce. Na jedné straně jsou schopny zachycovat sluneční světlo a předávat jeho energii chlorofylům nebo bakteriochlorofylům (tzv. světlosběrná funkce), na druhé straně jsou karotenoidy ochránci fotosyntetického aparátu v případech, kdy je světla víc, než jsou fotosyntetické organismy schopny zpracovat (fotoprotektivní funkce). Pro pochopení těchto dvou funkcí se ale nejprve musíme na karotenoidy podívat i očima fyziky.