Waarom is betacaroteen oranje en lycopeen rood?

Beide stoffen, die exact dezelfde chemische samenstelling hebben, behoren tot dezelfde familie van de carotenen, en danken hun kleur aan de aanwezigheid van geconjugeerde verbindingen in hun moleculaire structuur.
Wellicht weet je wat dat is, maar even voor de zekerheid: je spreekt over een geconjugeerd systeem als er een afwisseling is van dubbele en enkele bindingen, zoals b.v. in een benzeen molecuul.

Lycopeen is iets donkerder van kleur dan beta-caroteen vanwege de manier waarop de geconjugeerde bindingen in de molecule zich bevinden.
Lycopeen is een geheel lineaire, symmetrische molecuul met een systeem van 11 geconjugeerde bindingen. Beta-caroteen heeft ook 11 geconjugeerde verbindingen, en net zoals lycopeen is symmetrisch, maar de uiteinden van de molecuul vormen een ring, waardoor het effect op de lichtabsorberende eigenschappen van de ene molecuul net iets anders is dan van de andere. Vanwege de ringen, absorbeert beta-caroteen licht van langere golflengte, en dat resulteert in een iets meer oranje kleur, terwijl lycopeen toch diep rood is.

Zie in de grafiek het verschil tussen het absorptiespectrum van beide stoffen. De gestippelde lijn is beta-caroteen.