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Les couleurs des carottes... et plus

La carotte n’a pas toujours été orange, et la meilleure preuve en est que, en alsacien, son nom est Galriewa, ce qui signifie racine jaune.

Mais qu’elle soit jaune ou orange, sa couleur et due à des composés d’une même famille : celle des caroténoïdes.

On comprend évidemment que dans caroténoïde, il y a le même mot que carotte, et c’est à fait que les carottes, et tous les autres végétaux, contiennent des composés jaunes, orange ou rouges, de la même famille chimique.

Le carotène bêta, par exemple, est le composé colorant le plus abondant des carottes mais avec ce "bêta", qui est la deuxième lettre de l’alphabet grec, on comprend bien qu’il y a aussi des carotènes alfa, bêta, gamma, delta, et cetera.

Ce sont des molécules fascinantes, qui ont notamment pour pour rôle de capter de la lumière, laquelle, surtout pour les bleues ou les ultraviolettes, pourrait endommager les plantes.

Dans l’organisme, le carotène bêta est une provitamine A, et ce qualificatif de "provitamine" signifie que les molécules de carotêne bêta peuvent, dans le corps humain, être transformées en vitamine A...dont nous avons besoin.

Pour les chimistes, ces composés sont fascinants parce qu’il y a une longue chaîne d’atomes un peu particulière, au centre de la molécules, avec, sur chacun des deux côtés, des groupes d’atomes également intéressants.

Mais ce n’est pas le propos ici de rentrer dans un tel détail, et il faut surtout dire que les carotènes, et les composés de la famille des caroténoïdes, sont souvent solubles dans les graisses, mais pas dans l’eau.

C’est ainsi que le lycopène, qui est le composé qui donne sa couleur rouge aux peaux des tomates rouges, est soluble dans l’huile, pas dans l’eau. Si l’on élimine la peau d’une tomate, alors l’eau de la tomate mais pas rouge mais seulement ambrée.

Parmi les composés intrigants de cette famille, il y a notamment l’astaxanthine, qui est responsable de la couleur rouge des crevettes, langouste, homards, etc. ... mais seulement quand ces derniers sont cuits car autrement, des protéines tordent la molécule d’astaxathine, qui donne une couleur bleue.
Ce bleu n’est pas la couleur naturelle de la molécule, et cette dernière ne retrouve ses couleurs naturelles que quand on chauffe les crustacés et que les protéines ne sont plus capables de tordre la molécule d’astaxanthine.

Mais il faut mettre un terme à la description "au premier ordre", sans quoi je risque de lasser mes amis : je propose que certains s’arrêtent ici.

C’est donc maintenant une partie que je réserve aux plus motivés, à ceux qui voudraient en savoir plus.
Voici, par exemple, la structure moléculaire du carotêne bêta.

Ce que l’oeil du chimiste repère, immédiatement, c’est une partie centrale et deux groupes latéraux.
Cette partie centrale est "hydrocarbonée", à savoir qu’elle n’est composée que d’atomes de carbone et d’atomes d’hydrogène.

Plus en détail, les liaisons simples et doubles, entre les atomes de carbone, sont "conjuguées", alternées... et ma représentation est un peu fautive, parce que certains électrons des doubles liaisons ne sont pas localisés là où on les a représentés, mais répartis sur toute la chaîne.

C’est précisément cette "délocalisation" qui permet l’absorption de la lumière qui risquerait de dégrader la molécule : il y a comme une sorte d’édredon à électrons ; le choc énergétique est amorti.

Et c’est bien cette structure moléculaire qui est responsable de la couleur : c’est même un exercice que je propose à mes jeunes amis que de calculer la "couleur" de la lumière de la molécule.

D’ailleurs on peut ajouter, pour en revenir au rougissement des homards, que, quand l’astaxanthine est "tordu" par des protéines, la délocalisation se fait sur une distance plus courte que quand le molécule est relâchée. Et c’est ainsi que l’on passe du bleu au rouge.

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