类胡萝卜素的结构是什么(the Structure of Carotenoids)？

类胡萝卜素属于萜类有机化合物，特别是四萜类化合物。它们是植物化学物质，几乎只存在于植物中，分为两类：无氧胡萝卜素和含氧叶黄素。萜类化合物至少在理论上可以得到，通过连接或聚合异戊二烯分子，CH2=C（CH3）CH=CH2。四萜骨架包...

类胡萝卜素属于萜类有机化合物，特别是四萜类化合物。它们是植物化学物质，几乎只存在于植物中，分为两类：无氧胡萝卜素和含氧叶黄素。萜类化合物至少在理论上可以得到，通过连接或聚合异戊二烯分子，CH2=C（CH3）CH=CH2。四萜骨架包含4个10碳萜烯单元，共40个碳原子。缩小定义范围，国际纯与应用化学联合会将类胡萝卜素的结构称为从无环亲本番茄红素中正式衍生出来的类胡萝卜素。

在植物叶绿体中可以发现类胡萝卜素，在类胡萝卜素的结构中，正好有40个骨架碳，理论上可以通过连接异戊二烯单元来推导，它只由碳、氢和可能的氧组成。类胡萝卜素的结构还包括一种叫做发色团的成分，这些有机化合物在生物和营养上都很重要，与维持生命的光合作用有着千丝万缕的联系。

西红柿含有四种主要的类胡萝卜素：α-和β-胡萝卜素、叶黄素，还有番茄红素。聚合是可能的，因为异戊二烯有两个双键。每个异戊二烯分子有五个碳原子，所以结合两个分子就形成了一个由10个碳原子组成的单链。在这个长度之外，生长可以继续进行，因为每一个参与分子的第二个双键没有被使用。由于异戊二烯分子不是对称的，所以可以形成各种各样的萜类结构。连接可以是头对头、头对尾或尾对尾；链越长，组合的数量就越多类胡萝卜素是在水果和蔬菜中发现的有益于营养的食物之一。其中的营养素包括叶黄素、玉米黄质和番茄红素。大多数类胡萝卜素具有抗氧化特性。一些类胡萝卜素，包括α-和β-胡萝卜素和β-隐黄质，可以被人体转化为结构类似的视黄醇，维生素a蔬菜的鲜艳颜色，特别是玉米的黄色，胡萝卜的橙色和西红柿的红色，都是因为类胡萝卜素而存在的。在类胡萝卜素结构中产生颜色的分子部分是发色团，意思是"含色性"。它主要是由分子中不间断的交替双键的收集决定的。这些π电子的收集吸收的能量与可见光谱的一部分相吻合。剩下的未被吸收的颜色决定了水果或蔬菜的颜色。因此，黄色蔬菜吸收光，特别是光谱中蓝色部分的光。类胡萝卜素存在于植物叶绿体和生色体中。它们有两个特殊功能：一是吸收光，二是通过能量转移吸收光合作用过程中的光，二是起到屏蔽脆弱的叶绿素分子的作用暴露在有害的紫外线下。在世界的某些地区，在秋天，随着叶绿素含量的减少，类胡萝卜素常常呈现出许多植物美丽的颜色，这些颜色随着季节的变化而变化；其中一些化合物用于香精、香水和香料工业。