ज़ैंथोफिल

ज़ैंथोफिल एक पीले रंग का रंगद्रव्य है जो मुख्य रूप से पत्तियों में पाया जाता है। ज़ैंथोफिल पिगमेंट के उदाहरणों में ल्यूटिन, नियोक्सैन्थिन, फ्लेवोक्सैन्थिन और क्रिप्टोक्सैन्थिन सम्मिलित हैं। वे सहायक प्रकाश संचयन रंगद्रव्य हैं और पत्तियों को हानिकारक सूरज की किरणों से बचाते हैं।

ज़ैंथोफिल क्या है?

ज़ैंथोफिल एक फाइटोकेमिकल या सहायक वर्णक है जो "कैरोटेनॉयड्स" वर्ग से संबंधित है। ज़ैंथोफिल्स हल्के संचयन वाले प्रोटीन कॉम्प्लेक्स हैं जो कई संवहनी पौधों और शैवाल में पाए जाते हैं। ज़ैंथोफिल्स में एंटीऑक्सीडेंट प्रचुर मात्रा में होते हैं, जो कोशिकाओं को क्षति से बचाते हैं। ज़ैंथोफिल आमतौर पर प्रकाश संश्लेषक यूकेरियोट्स में क्लोरोफिल अणुओं से जुड़े होते हैं।

ज़ैंथोफिल प्रकाश संश्लेषण परिसर के अंदर पाए जाने वाले वर्णक अणु हैं जो प्रकाश संश्लेषक जीवों को प्रकाश के हानिकारक प्रभावों से बचाते हैं।

ज़ैंथोफिल परिभाषा

क्लोरोफिल-ए के साथ संयोजन में कार्य करने वाले प्रकाश-संचय सहायक वर्णक को ज़ैंथोफिल कहा जाता है। यह 425 और 475 nm के बीच तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश को अवशोषित कर सकता है। ल्यूटिन, ज़ेक्सैन्थिन, और α- और β-क्रिप्टोक्सैन्थिन ज़ैंथोफिल के तीन मुख्य प्रकार हैं। वे एंटीऑक्सीडेंट रसायन हैं जो कोशिकाओं को क्षतिग्रस्त होने और उम्र बढ़ने से बचाते हैं।

एंथोसायनिन, कैरोटीन और फ़ाइकोबिलिप्रोटीन की तरह, ज़ैंथोफिल को पौधों में सहायक रंगद्रव्य के रूप में वर्गीकृत किया गया है। जब पतझड़ के मौसम में पत्तियाँ नारंगी हो जाती हैं, तो ज़ैंथोफिल और कैरोटीन वर्णक दिखाई देते हैं।

जानवर ज़ैंथोफिल नहीं बना सकते; इसलिए उनमें ज़ैंथोफिल पाए जाते हैं (उदाहरण के लिए, आंखों में) जो उनके आहार से प्राप्त होते हैं। चिकन अंडे की जर्दी के पीले रंग के लिए अंतर्ग्रहण ज़ैंथोफिल भी जिम्मेदार हैं।

ज़ैंथोफिल ऑक्सीकृत कैरोटीनॉयड व्युत्पन्न हैं। क्योंकि उनमें हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं और वे अधिक ध्रुवीय होते हैं, वे ऐसे वर्णक होते हैं जो पेपर क्रोमैटोग्राफी में सबसे अधिक दूरी तय करेंगे।

ज़ैंथोफिल की घटना

ज़ैंथोफिल फोटोकैमिकल शीतलन एजेंट हैं जो क्लोरोफिल या ट्रिपलेट क्लोरोफिल की सक्रिय स्थिति से निपटते हैं। वे प्राकृतिक रूप से पौधों में पाए जाते हैं और प्रकाश ऊर्जा को नियंत्रित करते हैं। प्रकाश संश्लेषक प्रक्रिया के दौरान, त्रिक क्लोरोफिल तीव्र गति से विकसित होता है। ज़ैंथोफिल्स मनुष्यों और जानवरों के शरीर में भी पाए जा सकते हैं, और वे हरी वनस्पति से प्राप्त होते हैं।

ज़ैंथोफिल की आणविक संरचना

ज़ैंथोफिल और कैरोटीन की संरचना समान होती है क्योंकि वे दोनों कैरोटीनॉयड होते हैं; हालाँकि, ज़ैंथोफिल में ऑक्सीजन परमाणु होते हैं, जबकि कैरोटीन पूरी तरह से बिना ऑक्सीजन वाले हाइड्रोकार्बन होते हैं।

ज़ैंथोफिल अपनी ऑक्सीजन सामग्री के कारण कैरोटीन से कहीं अधिक ध्रुवीय (आण्विक संरचना में) हैं, और वे क्रोमैटोग्राफी के कई रूपों में कैरोटीन से अलग होते हैं। एपॉक्साइड उत्पन्न करने के लिए एक पुल के रूप में कार्य करते समय, ज़ैंथोफिल अपने ऑक्सीजन को हाइड्रॉक्सिल समूहों और/या ऑक्सीजन परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित हाइड्रोजन परमाणुओं के रूप में प्रदर्शित करते हैं।

ज़ैंथोफिल के प्रकार

ज़ैंथोफिल्स में मुख्य रूप से ल्यूटिन, ज़ेक्सैन्थिन और क्रिप्टोक्सैन्थिन जैसे सहायक रंग सम्मिलित होते हैं।

ल्यूटिन: यह सबसे प्रचलित ज़ैंथोफिल है, एक लिपोफिलिक घटक जो स्वयं हरे पौधों द्वारा निर्मित होता है। ल्यूटिन केल, पालक, हरे सेब, कीवी, मक्का, अंडे की जर्दी और अन्य खाद्य पदार्थों में पाया जा सकता है। ल्यूटिन पौधों में फैटी एसिड एस्टर के रूप में पाया जाता है, जो दो -OH समूहों से जुड़े एक या दो फैटी एसिड से बने होते हैं। ल्यूटिन नीली रोशनी को अवशोषित करता है और इसलिए आंखों को नीली रोशनी से बचाता है, जिससे दृष्टि संबंधी समस्याएं हो सकती हैं।
ज़ेक्सैन्थिन: यह कैरोटीनॉयड अल्कोहल को संदर्भित करता है, जो प्राकृतिक रूप से पौधों और रोगाणुओं द्वारा निर्मित होता है। यह एक गैर-फोटोकैमिकल शमनकर्ता के रूप में काम करता है। ज़ेक्सैंथिन एक अतिरिक्त रंगद्रव्य है जो मकई, वुल्फबेरी और अन्य पौधों को उनका विशिष्ट रंग देता है। यह दो काइरल केंद्रों से बना है। स्रोतों में शलजम का साग, केल, सरसों का साग, पालक, और अन्य सम्मिलित हैं।
क्रिप्टोक्सैन्थिन: आणविक संरचना β-कैरोटीन के समान है, लेकिन इसमें एक हाइड्रॉक्सिल समूह भी होता है। अपने शुद्धतम रूप में, क्रिप्टोक्सैन्थिन एक लाल क्रिस्टलीय ठोस के रूप में प्रकट होता है। यह प्रोविटामिन ए को भी संदर्भित करता है, क्योंकि ज़ैंथोफिल चक्र (रेटिनोल) के दौरान क्रिप्टोक्सैन्थिन विटामिन ए में बदल जाता है।

ज़ैंथोफिल के कार्य

ज़ैंथोफिल्स प्रकाश-संचयन वर्णक हैं जो एलएचसी और यौगिकों के भीतर संरचनात्मक इकाइयों के रूप में भी काम कर सकते हैं जो प्रकाश संश्लेषक प्राणियों को प्रकाश के संभावित हानिकारक प्रभावों से बचाते हैं।

प्रकाश संचयन: सहायक रंगद्रव्य ज़ैंथोफिल शैवाल और संवहनी पौधों में प्रकाश संश्लेषक प्रकाश संचयन यौगिक के रूप में कार्य करते हैं।
गर्मी के रूप में ऊर्जा का अपव्यय: ज़ैंथोफिल ऊर्जा का अपव्यय करके फोटोप्रोटेक्शन, या अत्यधिक प्रकाश की उपस्थिति में फोटो-ऑक्सीडेटिव गिरावट से प्रकाश संश्लेषक प्रणाली की सुरक्षा में सहायता करता है।

ज़ैंथोफिल चक्र

ज़ैंथोफिल चक्र क्लोरोप्लास्ट की थायलाकोइड झिल्ली के भीतर होता है। ऑक्सीकृत कैरोटीनॉयड का अंतर्रूपांतरण ज़ैंथोफिल चक्र द्वारा सुगम होता है। डायडिनोक्सैन्थिन और वायलैक्सैन्थिन चक्र ज़ैंथोफिल चक्र के सबसे सामान्य प्रकार हैं।

गैर-ऊर्जा-शमन से ऊर्जा-शमन रूपों में वर्णक का रूपांतरण ज़ैंथोफिल चक्र का हिस्सा है। यह रणनीति प्रकाश-संचयन एंटीना के अवशोषण क्रॉस-सेक्शन को सीमित करती है और इसलिए प्रकाश संश्लेषक प्रतिक्रिया केंद्रों तक पहुंचने वाली ऊर्जा की मात्रा को सीमित करती है। फोटोइनहिबिशन से बचाव के प्रमुख तरीकों में से एक प्रकाश-संचयन एंटीना को कम करना है, और ज़ैंथोफिल साइक्लिंग में परिवर्तन मिनटों से लेकर कई घंटों की समय सीमा में होते हैं।

उच्च पौधों में ज़ैंथोफिल चक्र में तीन कैरोटीनॉयड वर्णक का प्रभुत्व होता है: वायलैक्सैन्थिन, एथेरैक्सैन्थिन और ज़ेक्सैन्थिन। प्रकाश के संपर्क में आने पर वायलैक्सैन्थिन फोटोप्रोटेक्टिव पिगमेंट एथेरैक्सैन्थिन और ज़ेक्सैन्थिन में बदल जाता है। इस रूपांतरण के लिए एंजाइम वायलैक्सैन्थिन डी-एपॉक्सीडेज जिम्मेदार है।

उच्च प्रकाश में डायटम और डाइनोफ्लैगलेट्स के ज़ैंथोफिल चक्र में वर्णक डायडिनोक्सैन्थिन डायटॉक्सैन्थिन (डायटम्स) या डाइनोक्सैन्थिन (डाइनोफ्लैगलेट्स) में परिवर्तित हो जाता है।

अभ्यास प्रश्न:

ज़ैन्थोफिल किसके लिए प्रयोग किया जाता है?
कैरोटीन और ज़ैंथोफिल के बीच क्या अंतर है?
जैन्थोफिल के कार्य लिखिए।
जैन्थोफिल के प्रकार लिखिए।