類(lèi)胡蘿卜素（carotenoid）是一類(lèi)有機(jī)色素，被發(fā)現(xiàn)存在于植物的葉綠體、一些光合作用的藻類(lèi)，某些類(lèi)型的細(xì)菌和真菌。胡蘿卜素屬于四萜烯有機(jī)分子色素。目前已知的類(lèi)胡蘿卜素超過(guò)600種，可分為兩大類(lèi)分別是分子中含氧原子的葉黃素類(lèi)和不含氧原子只含碳?xì)涞暮�蘿卜素類(lèi)。
 

類(lèi)胡蘿卜素一般吸收藍(lán)光。在植物與藻類(lèi)中有兩大關(guān)鍵作用: 吸收光能用于光合作用和保護(hù)葉綠素不受光氧化損害。對(duì)于人體來(lái)說(shuō)，β-胡蘿卜素、α-胡蘿卜素、γ-胡蘿卜素和β-隱黃質(zhì)這4種類(lèi)胡蘿卜素具有維生素A活性（即它們可以轉(zhuǎn)化為視黃醛）。這4種以及其它類(lèi)胡蘿卜素也可用作抗氧化。在眼睛中特定的類(lèi)胡蘿卜素（葉黃素與玉米黃質(zhì)）可以直接吸收有害的藍(lán)色與近紫外光線(xiàn)，保護(hù)黃斑，也就是眼睛具有最清晰視力的部分。膳食中富含來(lái)自天然食物的類(lèi)胡蘿卜素，有益于人體健康，并對(duì)于很多臨床疾病可以降低死亡率。
 

類(lèi)胡蘿卜素及其氧化和酶促裂解產(chǎn)物（稱(chēng)為類(lèi)胡蘿卜素）對(duì)于植物的各種生物過(guò)程至關(guān)重要，例如光系統(tǒng)的組裝和光合作用和光保護(hù)的光收集天線(xiàn)復(fù)合物，以及生長(zhǎng)和發(fā)育的調(diào)控。類(lèi)胡蘿卜素衍生自?xún)煞N異戊二烯異構(gòu)體，即異戊烯基二磷酸酯（IPP）及其烯丙基異構(gòu)體二甲基烯丙基二磷酸酯（DMAPP）。這些類(lèi)異戊二烯前體也衍生出多種化合物，包括生育酚，葉綠素，葉綠體醌，赤霉素（GA），單萜和質(zhì)體醌。α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素被進(jìn)一步羥基化以產(chǎn)生葉黃素（例如葉黃素和玉米黃質(zhì)），它們是植物光系統(tǒng)中的主要類(lèi)胡蘿卜素色素。
 

光合作用不可避免地產(chǎn)生高反應(yīng)性的中間體和副產(chǎn)物，對(duì)光合作用裝置造成氧化性損害，并降低了光合作用的效率。光合生物已經(jīng)進(jìn)化出各種光保護(hù)機(jī)制來(lái)應(yīng)對(duì)光的破壞作用。許多抗氧化劑化合物，如類(lèi)胡蘿卜素，生育酚，抗壞血酸，谷胱甘肽和抗氧化酶（超氧化物歧化酶和抗壞血酸過(guò)氧化物酶）可減輕這些反應(yīng)性分子的生成，尤其是減少活性氧（ROS）的產(chǎn)生。除了作為光保護(hù)劑和抗氧化劑的基本功能外，類(lèi)胡蘿卜素還起到氧化應(yīng)激作用ROS氧化后的“傳感器”和“信號(hào)”。
 

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