Основная функция меланина – защищать организм от избытка ультрафиолетового излучения. Именно поэтому клетки кожи начинают усиленно продуцировать его, когда кожа подвергается усиленному воздействию солнечных лучей или похожего на них искусственного излучения. Люди называют это загаром. В разные эпохи отношение к загару менялось: когда-то его считали принадлежностью простолюдинок, не подобающей благородным дамам, в позднейшие времена он вошел в моду, но медики рекомендуют соблюдать меру в этом деле.
За выработку меланина «отвечают» особые клетки – меланоциты. Такая клетка внешне напоминает дерево из-за большого количества отростков. По этим отросткам перемещаются меланосомы – гранулы, содержащие меланин. Эти гранулы могут содержать один из трех видов меланина: эумеланин (черный пигмент), феломеланин (желтый) или факомеланин (коричневый). Все многообразие цветов человеческой кожи, волос и глаз определяется количеством, размером и расположением меланосом.
Чем больше меланосом и чем крупнее они по размеру, тем темнее будут волосы, и наоборот. Если меланин не заключен в гранулы, а расположен в клетках диффузно, волосы будут рыжими.
Радужная оболочка глаза имеет пять слоев. Если меланин имеется только в наиболее глубоких слоях, они просвечивают через цветные слои, и глаза выглядят синими или голубыми. Присутствие меланина в поверхностных слоях делает глаза карими или желтыми при равномерном распределении меланина, а при неравномерном – серыми или зелеными.
Предшественник меланина в организме – тирозин. Это одна из заменимых аминокислот, которые организм может не только получать с пищей, но и синтезировать. С его участием образуются и другие вещества, например, гормон адреналин.
Другие вещества, необходимые для синтеза меланина – кислород и некоторые производные фенола. И тирозин, и производные фенола вступают в химическую реакцию с кислородом. Роль катализатора в этой реакции берет на себя фермент тирозиназа. В результате серии химических реакций тирозин превращается в ДОФА-хинон, затем – в ДОФА-хром, в дигидроксииндолкарбоновую кислоту, а в конечном итоге – в меланин, вещество, состоящее на 55% из углерода, на 30% из кислорода, на 9% из водорода, на 4% из азота, а на долю других веществ приходится 2%.
Меланоциты развиваются из меланобластов – эмбриональных клеток, расположенных в нервном гребне. Оттуда они мигрируют в эпидермис – верхний слой кожи. Если миграции не произошло, человек рождается альбиносом, меланина у него не будет. То же самое происходит при мутации гена, ответственного за синтез тирозина или тирозиназы.
Нарушение синтеза меланина ведет не только к определенным особенностям внешности. Установлено, что альбиносы обладают более слабым иммунитетом, плохо переносят яркий свет, у них выше риск заболеть раком кожи.
Клетки-производители меланина
За выработку меланина «отвечают» особые клетки – меланоциты. Такая клетка внешне напоминает дерево из-за большого количества отростков. По этим отросткам перемещаются меланосомы – гранулы, содержащие меланин. Эти гранулы могут содержать один из трех видов меланина: эумеланин (черный пигмент), феломеланин (желтый) или факомеланин (коричневый). Все многообразие цветов человеческой кожи, волос и глаз определяется количеством, размером и расположением меланосом.
Чем больше меланосом и чем крупнее они по размеру, тем темнее будут волосы, и наоборот. Если меланин не заключен в гранулы, а расположен в клетках диффузно, волосы будут рыжими.
Радужная оболочка глаза имеет пять слоев. Если меланин имеется только в наиболее глубоких слоях, они просвечивают через цветные слои, и глаза выглядят синими или голубыми. Присутствие меланина в поверхностных слоях делает глаза карими или желтыми при равномерном распределении меланина, а при неравномерном – серыми или зелеными.
Синтез меланина
Предшественник меланина в организме – тирозин. Это одна из заменимых аминокислот, которые организм может не только получать с пищей, но и синтезировать. С его участием образуются и другие вещества, например, гормон адреналин.
Другие вещества, необходимые для синтеза меланина – кислород и некоторые производные фенола. И тирозин, и производные фенола вступают в химическую реакцию с кислородом. Роль катализатора в этой реакции берет на себя фермент тирозиназа. В результате серии химических реакций тирозин превращается в ДОФА-хинон, затем – в ДОФА-хром, в дигидроксииндолкарбоновую кислоту, а в конечном итоге – в меланин, вещество, состоящее на 55% из углерода, на 30% из кислорода, на 9% из водорода, на 4% из азота, а на долю других веществ приходится 2%.
Нарушения синтеза меланина
Меланоциты развиваются из меланобластов – эмбриональных клеток, расположенных в нервном гребне. Оттуда они мигрируют в эпидермис – верхний слой кожи. Если миграции не произошло, человек рождается альбиносом, меланина у него не будет. То же самое происходит при мутации гена, ответственного за синтез тирозина или тирозиназы.
Нарушение синтеза меланина ведет не только к определенным особенностям внешности. Установлено, что альбиносы обладают более слабым иммунитетом, плохо переносят яркий свет, у них выше риск заболеть раком кожи.
Источники:
- Меланины - живые краски природы
