Xantofil: Pengertian, fungsi, jenis, manfaat, struktur, siklus

Xantofil adalah jenis pigmen aksesori atau fitokimia yang termasuk dalam kelas “Karotenoid”. Dalam banyak tumbuhan vaskuler dan ganggang, xantofil berfungsi sebagai kompleks protein pemanen cahaya. Xantofil kaya akan “Antioksidan” yang mencegah sel dari kerusakan.

Dalam eukariota fotosintesis, xantofil biasanya terikat pada molekul klorofil. Xantofil adalah molekul pigmen yang hadir dalam kompleks pemanenan cahaya, yang mencegah organisme fotosintesis dari efek racun cahaya.

Pengertian Xantofil

Xantofil adalah didefinisikan sebagai pigmen aksesori pemanenan cahaya yang bekerja secara terkoordinasi dengan klorofil-a. Xantofil dapat menyerap cahaya dari panjang gelombang dalam kisaran 425-475nm.

Xantofil terutama dari tiga jenis, yaitu lutein, zeaxanthin dan cryptoxanthin. Ini adalah molekul yang sangat anti-oksigen yang melindungi sel dari kerusakan dan penuaan.

Manfaat Xantofil

Xantofil sangat bermanfaat bagi kesehatan mata karena mengurangi risiko katarak mata dan degenerasi makula. Ini juga disebut sebagai “Phylloxanthins”. Xantofil adalah pigmen warna kuning yang hadir secara alami pada tumbuhan.

Xantofil dapat mengisolasi dari tanaman dengan melakukan kromatografi yang memisahkan xantofil dalam bentuk pita warna kuning. Ada tabel yang diberikan di bawah ini, yang menunjukkan sifat umum xantofil.

Struktur Molekul Xantofil

Xantofil adalah pigmen aksesori utama, dan karoten adalah pigmen lain dari karotenoid. Ini terdiri dari senyawa terpenoid C-40 yang terbentuk sebagai hasil kondensasi antara unit isoprena.

Struktur molekul xantofil dan karoten hampir sama kecuali keberadaan atom oksigen. Dalam xantofil, ada atom oksigen hadir sebagai “gugus hidroksil” sedangkan karoten tidak memiliki atom oksigen dan merupakan hidrokarbon murni.

Kejadian

Xantofil muncul secara alami pada tanaman yang mengatur energi cahaya dan bertindak sebagai “Agen pendinginan fotokimia” yang berhubungan dengan bentuk klorofil atau triplet klorofil yang menarik.

Klorofil triplet menghasilkan pada tingkat yang lebih tinggi selama proses fotosintesis. Xantofil juga ditemukan dalam tubuh manusia dan hewan, yang akhirnya berasal dari sumber tanaman hijau.

Jenis Xantofil

Xantofil terutama termasuk pigmen aksesori seperti lutein, Zeaksantin dan Kriptosantin.

  • Lutein: Ini adalah xantofil paling umum, yang disintesis oleh tanaman hijau itu sendiri. Bayam, kangkung, kiwi, apel hijau, kuning telur, jagung dll adalah sumber lutein.

Lutein adalah “molekul Lipofilik” yang artinya tidak larut dalam pelarut polar seperti air. Pada tanaman, lutein hadir sebagai ester asam lemak di mana satu atau dua asam lemak menempel dengan dua gugus –OH.

Lutein terutama menyerap cahaya biru, dan karenanya melindungi mata dari cahaya biru yang dapat menyebabkan kerusakan mata.

  • Zeaksantin: Ini biasanya disebut sebagai “Karotenoid alkohol”. Zeaksantin dapat disintesis secara alami oleh tanaman dan mikroorganisme tertentu. Bertindak sebagai “agen pendinginan non-fotokimia”.

Zeaksantin adalah pigmen aksesori yang memberikan karakteristik warna pada jagung, serigala dll. Ini terdiri dari dua pusat kiral. Kale, bayam, lobak, sawi dll.

Kriptosantin: Struktur molekulnya sangat mirip dengan β-karoten tetapi terdapat gugus hidroksil. Kriptosantin ditemukan sebagai padatan kristal merah dalam bentuk murni. Ini juga disebut sebagai “Provitamin-A” seperti dalam siklus xanthophyll, itu berubah menjadi vitamin A (Retinol).

Siklus Xantofil

Siklus xantofil terjadi di dalam membran tilakoid kloroplas. Siklus xantofil dapat didefinisikan sebagai interkonversi karotenoid teroksigenasi. Ada banyak jenis siklus xantofil, tetapi siklus violaxanthin dan Diadino xanthin adalah yang paling umum.

Siklus Violaxanthin

Pertama, violaxanthin, yang mengandung dua gugus epoksida dikonversi menjadi antheraxanthol, yang mencakup satu gugus epoksida. Antheraxanthol kemudian berubah menjadi Zeaksantin yang tidak mengandung gugus epoksida.

VDE, yaitu Violaxanthin de-epoxidase mengkatalisis konversi violaxanthin menjadi Zeaksantin sebagai hasil dari reaksi de-epoksidasi. ZE, mis. Zeaksantin epoxidase adalah enzim yang mengkatalisis konversi Zeaksantin menjadi Violaxanthin sebagai hasil dari reaksi epoksidasi.

Reaksi epoksidasi akan terjadi pada pH rendah <5,8 dan cahaya rendah, sedangkan reaksi de-epoksidasi terjadi pada pH tinggi 7,5 dan sumber cahaya tinggi.

Siklus Diadinoksantin

Siklus diadinoksantin adalah jenis lain dari siklus xantofil yang biasa ditemukan di diatom dan ganggang eukariotik. Ini adalah siklus diadinoksantin reversibel yang hadir yang dapat menyelimuti diadinoksantin menjadi diatosantin dan sebaliknya. DEP, yaitu Diadinoxanthin epoxidase, mengkatalisis konversi diadinoxanthin menjadi diatoxanthin. DDE, yaitu Diatoxanthin de-epoxidase, mengkatalisis konversi diatoxanthin menjadi diadinoxanthin.

Beberapa ganggang memanfaatkan siklus violasantin dan diadinoksantin.

Fungsi Xantofil

Xantofil melakukan dua fungsi utama:

  • Pemanenan cahaya
  • Pembuangan energi sebagai panas

Xantofil adalah pigmen aksesori yang bertindak sebagai “kompleks pemanenan cahaya fotosintesis” dari ganggang dan tumbuhan vaskuler.

Xantofil membantu dalam perlindungan fotop, yaitu melindungi peralatan fotosintesis dari kerusakan foto-oksidatif dalam kondisi cahaya berlebihan dengan membuang energi.

Isolasi Xantofil

Xantofil dapat diisolasi dengan metode kromatografi. Untuk ini, siapkan ekstrak tanaman dengan menghancurkan daun segar. Tempatkan setetes ekstrak daun di salah satu ujung di atas 1cm pada kertas kromatografi akan merujuk sebagai fase stasioner. Kemudian ambil campuran aseton ligroin sebagai pelarut hidrofobik non-polar yang akan dijalankan melalui kertas saring sebagai fase Mobile.

Tambahkan pelarut dan gantung kertas saring di dalam ruang kromatografi. Tutup ruang kromatografi dengan penutup untuk mencegah pertukaran gas. Karena campuran pelarut bersentuhan dengan ekstrak daun, itu akan membantu dalam migrasi pigmen tanaman yang berbeda pada tingkat yang berbeda. Pemisahan dan jarak tempuh pigmen tanaman didasarkan pada kelarutannya dengan pelarut yang digunakan.

Pigmen tanaman yang berbeda seperti klorofil, xantofil, dan karoten akan bergerak dengan laju yang berbeda dan muncul sebagai pita yang berbeda. Klorofil yang sangat polar itu akan menempel pada permukaan kutub kertas. Dengan demikian, klorofil bergerak jarak terdekat dan muncul sebagai “pita hijau”.

Xantofil yang kurang polar akan bergerak jarak yang lebih pendek dan muncul sebagai “Yellow band”. Karoten sebagai non-polar akan menarik lebih kuat ke pelarut non-polar dan bergerak bersamanya. Dengan demikian, karoten akan bergerak jarak terpanjang dan muncul sebagai “pita oranye”.

Pelarut dibiarkan berlari ke jarak meninggalkan jarak 1cm dari atas akan disebut sebagai “Solvent depan”. Pembentukan pita-pita yang berbeda pada kertas kromatografi biasanya disebut sebagai “Kromatogram”. Nilai Rf dihitung dengan rasio jarak yang ditempuh oleh pigmen, dan total jarak yang ditempuh oleh pelarut.



Leave a Reply