Omsetningsvei β-karoten → retinol (vitamin A1) → retinoinsyre
Beta(β)-karoten inneholder 11 karbon-karbon dobbeltbindinger (-C=C-) med en β-iononring i hver ende, og når molekylet deles i to deler katalysert av en karotenoid oksidase (enzymet β-karoten-15-15'-dioksygenase som finnes i tynntarmen og lever) blir det laget to molekyler alle-trans-retinal og alle-trans-retinol (vitamin A1).
β-karoten + O2 → alle-trans-retinal + alle-trans-retinol (vitamin A1)
Enzymet kan også bruke andre karotenoidsubstrater som α-karoten , γ-karoten, β-kryptoxanthin.
Aldehydgruppen i enden av alle-trans-retinal kan blir videre oksidert til alle-trans-retinoinsyre som virker som et hormonstignal som regulerer gentranskripsjon
alle-trans-retinal → alle-trans-retinoinsyre
Oksidasjon av alkoholgruppen (-CH2OH) i alle-trans-retinol til et aldehyd (-CHO), samt endring til cis-konfigurasjon ved karbon-11 gir 11-cis-retinal som inngår i synspigmentet rhodopsin i øyet
alle-trans-retinol → 11-cis-retinal
Skifte i cis til trans konfigurasjon, cis-trans omkring en karbon-karbon dobbeltbinding når et pi-elektron i dobbeltbindingen i retinal blir eksitert av et lyskvant (foton) er grunnlaget for å kunne se. Eksitert π-elektron i gir et antibindende orbital gjør dobbeltbindingen fjernes for et kort øyeblik og derved kan retinalmolekylet kan rotere rundt det som tidliger var en dobbeltbinding, noe som medfører en konformasjonsendring i proteinmolekylet rhodopsin Signalveien fortsetter via G-proteiner og som isynsnerven ender som et aksjonspotensial, blir tolket av hjernebarken og satt sammen til et bilde.
11-cis-retinal ⇔ alle-trans-retinal
Karnivore dyr mangler enzymet karotenoid oksygenase som splitter beta-karoten i to deler, men får istedet vitamin A direkte fra kjøttet i dyret de spiser, spesialt lever som inneholder mye vitamin A, og kan i store mengder gi toksiske effekter.
Retinoinsyre virker som et vitamin-A hormon som deltar i differensiering av celler i øyet, i hud, epitelceller i luftveiene og immunceller. Store mengder vitamin-A virker giftig, og midler mot akne som inneholder retinoinsyre kan gi fosterskader hos gravide.
I cellekjernen er det protein reseptorer som binder retinoinsyre, og disse påvirker genregulering og virker som en form for transkripsjonsfaktorer. Det er tre hovedtyper retinoinsyrereseptorer i cellekjernen (retinoidreseptorerene RAR-alfa, RAR-beta og RAR-gamma). RAR sammen proteiner virker som et retinoidhormon.
Matkilder med vitamin A er egg, H-melk, smør, tran, og protovitamin A finnes i gule-oransjefarget plantematerialesom gulerøtter,søtpotet, mais, paprika men også i alle grønnfargete plantedeler e.g. salat. Vitamin A kan lagres i kroppen i fettvev, vanligvis i esterbinding til fettsyren palmitinsyre. Større mengder vitamin A er helseskadelig og gi vitamin A toksisitet, og når det gjelder provitamin A bør det inntas i form av plantermateriale og ikke piller. Det gjelder også forsiktighet i bruk av piller med karotenoider som "bruningsprodukt". Karotenoider er som nevnt fettløselige, de løser seg i fett og membraner, og bidrar til den gule fargen i fett.