Меланин: виды и роль

Оглавление

Меланин – это пигмент, который отвечает за цвет нашей кожи, волос и радужной оболочки глаз. Название красителей этой группы происходит от греческого слова «melas», которое можно перевести как темный или коричневый.

Меланины обнаружены у людей, а также у других млекопитающих и других животных, а также у беспозвоночных и даже у различных микроорганизмов. В каждом из вышеперечисленных организмов пигменты этой группы выполняют разную функцию, но о них можно сказать наверняка одно: это вещества с исключительно важными функциями.

Меланин: типы

У человека есть три разных пигмента, принадлежащих к группе меланина. Это:

Меланин: производство

Меланин вырабатывается в организме человека специальными клетками, называемыми меланоцитами. Они преимущественно присутствуют в базальном слое эпидермиса.

Пигмент, вырабатываемый меланоцитами, собран в специальных пузырьках, называемых меланосомами. Со временем эти фолликулы транспортируются в более высокие слои кожи, в конечном итоге достигая области кератоноцитов – именно здесь окончательно распределяется пигмент, который в дальнейшем может выполнять свои защитные функции.

Продуцируется сам меланин. в цикле сложных превращений, исходным субстратом которых является аминокислота тирозин. Основным ферментом, участвующим в этих преобразованиях, называемых меланогенезом, является тирозиназа.

Меланин: факторы, регулирующие его выработку

Одни факторы могут стимулировать, а другие тормозить процесс меланогенеза. УФ-излучение стимулирует выработку меланина — именно поэтому, когда мы загораем летом, наша кожа приобретает коричневатый оттенок (очень желанный некоторыми).

Другие вещества, которые могут усиливать меланогенез, включают: альфа-меланотропный гормон (альфа-МСГ) и адренокортикотропин (АКТГ).

К факторам, которые могут препятствовать выработке натуральных пигментов, относятся: различные интерлейкины. На процесс образования меланина также влияют витамины, такие как витамин А или витамин B, а также такие минералы. как кальций или железо.

Меланин: где его найти?

Меланин ответственен за то, что у некоторых из нас очень светлая кожа, а у других очень темная. На цвет кожи человека влияет количество содержащегося в ней меланина — у чернокожих его больше всего, у людей со светлой кожей этого пигмента гораздо меньше.

Однако на конечный цвет кожи влияет не только количество красителя, но и соотношение более темного эумеланина и гораздо более светлого феомеланина.

То же соотношение, что и в случае с кожей, применимо и к волосам. Когда они содержат большое количество пигмента, особенно эумеланина, они имеют более темный цвет. Тогда, когда в волосах человека доминирует феомеланин, возможно, что у него на голове появятся рыжеватые или светлые пряди.

Однако меланин можно найти и в других структурах тела. Ранее уже упоминалось, что один из его типов – нейромеланин – присутствует в центральной нервной системе. Однако краситель также можно найти в:

Меланин: функции у человека

Для многих людей цвет волос или кожи чрезвычайно важен, однако влияние на их цвет не является основной задачей меланина. Этот краситель в первую очередь предназначен для защиты кожи человека.

К сожалению, УФ-излучение, приходящее вместе с солнечными лучами, вредно для наших клеток – оно может, среди прочего, провоцируют повреждение ДНК, что в худшем случае может привести к развитию рака. Вот тут-то и проявляется основная функция меланина – этот пигмент в первую очередь оказывает защитное действие от УФ-излучения.

Вышеуказанная функция меланина возможна благодаря тому, что пигмент обладает способностью как поглощать, так и рассеивать ультрафиолетовое излучение.

Кроме того, энергия, которую поглощает меланин, может быть преобразована в другую энергию, гораздо менее вредную для человеческого организма – это тепловую энергию.

В этот момент может стать понятно, почему люди, живущие вблизи экватора, имеют гораздо более темный цвет лица, чем жители нашей страны.

В регионах мира, например в Африке, воздействие солнечной радиации намного выше, чем в Польше.

Поэтому у жителей экваториальной зоны кожа гораздо темнее — большое количество меланина, присутствующее в ней, просто защищает их от повышенного воздействия УФ-излучения.

Меланин оказывает воздействие как на кожу, так и на глаза. Краситель защищает нежные структуры глаза от воздействия ультрафиолета.

Чем больше меланина, тем меньше риск причинения нам вреда от УФ-излучения — это объясняет, почему у людей со светлыми глазами повышен риск различных заболеваний глаз, связанных с солнечным излучением.< /п>

Упомянутые выше функции меланина, несомненно, можно считать чрезвычайно важными.

На самом деле красители из этой группы, вероятно, имеют и другие, не менее ценные функции.

Возможно, они способны связывать и таким образом нейтрализовать различные тяжелые металлы. Эти связи еще недостаточно исследованы, но уже наблюдались, в частности: что у пациентов с болезнью Паркинсона - что может привести к уменьшению количества нейромеланина в структурах центральной нервной системы - может наблюдаться повышенное отложение железа в тканях головного мозга .

Меланин: функции у других видов

Однако полезные свойства меланина могут оценить не только люди, но и другие организмы. Например, у птиц перья, содержащие большое количество меланина, определенно более долговечны, чем перья с меньшим содержанием этих пигментов.

Меланин также используется различными грибами - специфические, называемые радиотрофными, используют краситель для поглощения тепла, что позволяет им накапливать энергию, необходимую для жизненных процессов.< /п>

Некоторые микроорганизмы также могут использовать меланин, что, к сожалению, не полезно для человека. У патогенов меланин может быть фактором, благодаря которому они обманут иммунную систему хозяина и, таким образом, не будут уничтожены.

Другие патогены благодаря меланину могут быть более устойчивыми к противогрибковым или антибактериальным препаратам.

Меланин: заболевания, связанные с его аномальным количеством

Наверное, не нужно никого убеждать в том, что роль меланина чрезвычайно важна. Однако с этим красителем могут быть связаны некоторые проблемы со здоровьем – они могут быть следствием как недостаточного количества меланина в организме, так и его избытка.

Состояние, когда в организме пациента, особенно в коже или волосах, содержится необычно малое количество меланина, называется витилиго (альбинизм).

Существует врожденное витилиго — генетическое заболевание, возникающее в результате ферментативных нарушений, влияющих на белки, участвующие в меланогенезе. Однако витилиго также может быть приобретенным и тогда обычно связано с повреждением клеток, вырабатывающих пигмент, то есть меланоцитов.

Однако различные явления могут проявляться и в связи с избытком меланина.

В качестве примеров можно привести различные виды изменений кожи — например, наличие веснушек на коже связано с появлением участков, в которых повышено количество меланина присутствуют.

Лентиго или пятна цвета кофе с молоком, а также некоторые пигментированные родинки также появляются из-за местного накопления повышенного количества меланина.

Еще одна проблема, хотя и косвенно связанная с меланином, — это рак кожи. Самая опасная из них - злокачественная меланома - возникает из клеток, производящих меланин - меланоцитов.