Idi na sadržaj

Melanin

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Melanin– pigment (svijetla zrnca u centru slike) u pigmentiranommelanomu

Melanin(grč. μέλας -mèlas= crno, tamno) je široko upotrebljavani termin za jednu od grupa prirodnih pigmenata. Proizvodi seoksidacijomaminokiselinetirozinaputem polimerizacije, u specijaliziranoj grupićelijapoznatih kaomelanociti.Sadržan je u velikom brojubiljnihiživotinjskihvrsta, kao i kodčovjeka.Kod životinja i čovjeka melanin se stvara ućelijamamelanocitimaukoži,očima,kosite stoga utiče na boju ovihtkiva. Postoje tri osnovna tipa melanina:

  • neuromelanin
  • eumelanin
  • feomelanin

Pri čemu je najčešći tip je eumelanin. Proizvodi se u „crnoj “i „smeđoj “varijanti. Feomelanin jecistein,a sadrži crveno-smeđe polimerebenzotiazinai u velikoj mjeri je odgovoran za crvenu kosu ipjege.Neuromelanin se nalazimozgu,a njegova funkcija je nejasna. U koži, proizvodnju melanina (melanogenezu) pokreće izlaganje UV zračenju, koje uzrokuje da koža vidno potamni. Melanin je efikasan apsorber svjetlosti, jer je pigment rasipa preko 99,9% od apsorbiranog UV zračenja.[1]Zbog ove sposobnosti, smatra se da melanin štitićelijekožeod oštećenjaDNK,smanjujući rizik odrakakože. Osim toga, iako je izlaganje UV zračenju je povezano s povećanim rizikom odmalignog melanoma,proučavana raka melanocita su pokazala nižu stopu raka kože kod osoba s koncentraniranijim melaninom, odnosno tamnijim tonom kože. Ipak, odnos između pigmentacije kože i fotozaštite još uvijek nije razjašnjen.[2]

Čovjek

[uredi|uredi izvor]
Albinizamse javlja kada melanociti proizvode jako malo ili nimalo melanina. Ovo je albino djevojčica saPapua Nove Gvineje.

Kod ljudi, melanin je primarna odrednicaboje kože,očiju,[[boja kose|kose] ikanala unutrašnjeguha.Od unutrašnjih tkiva nalazi se umozgui moždanom stablu (substantia nigra,locus coeruleus,zona reticularis) i sržinadbubrežne žlijezde.

Melanin u koži proizvede melanociti koji se nalaze u baznom sloju (stratum germinativum)pokožice.Iako, općenito, ljudska bića posjeduju slične koncentracije melanocita u koži, melanociti nekihosoba,osobito iz nekihetničkih grupačešće ili rjeđe izražavaju pa neki i ljudi imaju vrlo malo ili nimalo melanina u njihovim tiijelima (albinizam). Pošto je melanin agregat manjihmolekulskihkomponenti, postoji mnogo različitih vrsta melanina s različitim proporcijama i različitim obrascima spajanja njihovih komponenti. Mada se i feomelanin i eumelanin se nalaze se u ljudskoj koži i kosi, eumelanin je najzastupljeniji ljudski melanin.

Eumelanin

[uredi|uredi izvor]
Dio strukturne formule eumelanina. (COOH) može biti COOH ili H, ili (mnogo rjeđe) drugae zamjene. Strelica označava gdje se polimer nastavlja.

Dugo se misli da eumelaninske polimere čine brojni umreženi polimeri 5,6-dihidroksiindol(5,6-dihidroksi-indol (DHI) i 5,6-dihidroksi-indol-2 – karboksilnih kiselina (DHICA) polimera. Poznata su dva tipa: crna i smeđa. Crni melanin je tamniji od smeđe. Mala količina crnog eumelanina, u nedostatku drugih pigmenata, karakterizira sivu kosu. Mala količina smeđeg eumelanina, u nedostatku drugih pigmenata, uzrokuje plavu (blond)boku kose.

Feomelanin

[uredi|uredi izvor]
Dio strukturne formule feomelanina. "(COOH)" može biti COOH ili H, ili (mnogo rjeđe) druge zamjene. Strelica označava nastavak polimera.

Feomelanin daje ružičaste do crvene nijanse pa se u posebno velikim količinama nalazi u crvenojkosi.[3]Feomelanin je posebno koncentriran uusnama,bradavicama, glavićupenisaivagini.[4]Uhemijskimterminima, feomelanin se razlikuje od eumelanina u tome što su u njegovu oligomernu strukturu ugrađenibenzotiazinibenzothiazol[5]umjesto DHI iDHICA,kada je prisutnaaminokiselinaL-cysteine.

Neuromelanin

[uredi|uredi izvor]

Neuromelanin (NM) je tamni polimerni pigment koga proizvode specifični kateholaminergičnineuroniumozguili u gornjoj vokalnom traci ili gornjoj glasnici.Ljudiimaju najviše neuromelanina, dok je njegova količina kod ostalih primata manja, a potpuno je odsutan kod drugihvrsta.[6]Međutim, njegova biološka funkcija ostaje nepoznata, iako je dokazano da se ljudski neuromelanin efikasno veže za tranzicijskemetale,kao što suželjezoi ostale potencijalno toksičnemolekule.Dakle, može igrati ključnu ulogu uapoptozamakoje su i povezane saParkinsonovom bolešću.[7]

Ostali organizmi

[uredi|uredi izvor]

Melanini imaju vrlo različite uloge i funkcije u različitimorganizmima.Oblik melanina su i tinte mnogihglavonožaca,koje služe za odbranu odpredatora.Melanini također štite mikroorganizme, kao što su bakterije i gljivice, odstresovakoji uzrokuju oštećenja ćelija, pod uticajem UV zračenja i reaktivnihvrstakisika.Melanin štiti i od oštećenja od visokih temperatura, hemijskih agenasa (kao što suteški metaliioksidujućiagensi), ite od biohemijskih uticaja (kao što je odbrana domaćina protiv invazije mikroba).[8] Prema tome, u mnogim patogenim mikrobima (na primjer, kod gljiviceCryptococcus neoformans) izgleda da melanini igraju važnu ulogu uvirulencijii patogenosti, nakon imunog odgovora svojih domaćina. Za nekoliko minuta nakon infekcije, tokom formiranja kapsule u mikrob se oovije melaninom (melanizacija). Misli se da tokom formiranja ove kapsule, kao nusproizvode, stvaraju slobodne radikale, koji ubijaju.[9]Neke vrste gljivica, pod nazivom "radiotrofne gljive", čini se da bi mogle koristiti melanin kao fotosintetski pigment koji im omogućuje da uhvategama zrake.[10]i koristeenergijuza svoj rast.[11]

Melanin je značajan kodsisarskihvrsta.[12]Crno perjepticapotiče od melanina. Sadrži ga mnogo više nego bijelo perje ili ono koje sadrži druge pigmente kao što sukaroteni.[13]

Ptičjeokoje specijalizirani organ, bogat krvnim sudovima.Pecten oculije također izuzetno bogat melaninom, za koji se misli da ima ulogu u apsorpciji svjetlosti na optičkom disku, a koristi ga za zagrijavanje oka. To opet može stimulirati oslobađanje hranjivih tvari izpecten oculido retine, preko staklastog tijela. Upigmentnomepitelumrežnjačeprisustne su velike količine melaninskih granula, što na njoj može minimizirati povratni lom svjetlosti.

Kod nekih miševa, melanin je nešto drugačijeprirode.Na primjer, uAgoutimiša, pojavljuje smeđa dlaka, zbog naizmjenične proizvodnje crnog eumelanina i žute varijante feomelanina. Dlake su zapravo povezanio crne i žute, a neto efekt je smeđa boja većine miševa. Nekegenetičkenepravilnosti mogu proizvesti bilo potpuno crno ili potpuno žutemiševe.

Hemijska struktura indol-5,6-kvinona

Melanine proizvode ibiljke,kod kojih se se ponekad nazivajukatehol melaninijer oni mogu datikateholna alkalne fuzije. To se često vidi uenzimskomposmeđivanju voća, kao što subanane.Biosinteze uključujeoksidacijuindol-5,6-kinona putem tirozinaze (polifenol oksidaze)] odtirozinaikateholaminavodie do formiranja katehol melanina. Unatoč tome, mnoge biljke sadrže komponente koje inhibiraju proizvodnju melanina.[14]

Također pogledajte

[uredi|uredi izvor]

Reference

[uredi|uredi izvor]
  1. ^Meredith P, Riesz J (februar 2004)."Radiative relaxation quantum yields for synthetic eumelanin".Photochemistry and Photobiology.79(2): 211–6.doi:10.1111/j.1751-1097.2004.tb00012.x.PMID15068035.
  2. ^Brenner M, Hearing VJ (2008)."The protective role of melanin against UV damage in human skin".Photochemistry and Photobiology.84(3): 539–49.doi:10.1111/j.1751-1097.2007.00226.x.PMC2671032.PMID18435612.
  3. ^V.Krishnaraj M.D. (2014): Skin Layers{{full|
  4. ^http://www.metacyc.org/META/NEW-IMAGE?type=COMPOUND&object=CPD-12380
  5. ^Greco G., Panzella L., Verotta L., d'Ischia M., Napolitano A. (april 2011). "Uncovering the structure of human red hair pheomelanin: benzothiazolylthiazinodihydroisoquinolines as key building blocks".Journal of Natural Products.74(4): 675–82.doi:10.1021/np100740n.PMID21341762.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  6. ^Fedorow H., Tribl F., Halliday G., Gerlach M., Riederer P., Double K. L. (2005). "Neuromelanin in human dopamine neurons: comparison with peripheral melanins and relevance to Parkinson's disease".Prog Neurobiol.75(2): 109–124.doi:10.1016/j.pneurobio.2005.02.001.PMID15784302.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  7. ^Double K. L. („006):. "Functional effects of neuromelanin and synthetic melanin in model systems".J Neural Transm.113(6): 751–756.doi:10.1007/s00702-006-0450-5.PMID16755379.CS1 održavanje: dodatna interpunkcija (link)
  8. ^Hamilton AJ, Gomez BL (1. 3. 2002)."Melanins in fungal pathogens".Journal of Medical Microbiology.51(3): 189–91.PMID11871612.Arhivirano soriginala,11. 2. 2018.Pristupljeno 21. 11. 2014.
  9. ^Cerenius L, Söderhäll K (1. 4. 2004). "The prophenoloxidase-activating system in invertebrates".Immunological Reviews.198:116–26.doi:10.1111/j.0105-2896.2004.00116.x.PMID15199959.
  10. ^Castelvecchi, Davide (26. 5. 2007)."Dark Power: Pigment seems to put radiation to good use".Science News.171(21): 325.doi:10.1002/scin.2007.5591712106.
  11. ^Dadachova E, Bryan RA, Huang X; et al. (2007)."Ionizing radiation changes the electronic properties of melanin and enhances the growth of melanized fungi".Plos One.2(5): e457.doi:10.1371/journal.pone.0000457.PMC1866175.PMID17520016.Eksplicitna upotreba et al. u:|author=(pomoć)CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  12. ^Jimbow, K; Quevedo WC, Jr; Fitzpatrick, TB; Szabo, G (1. 7. 1976). "Some aspects of melanin biology: 1950-1975".The Journal of investigative dermatology.67(1): 72–89.PMID819593.
  13. ^Grande, Juan Manuel (2004). "The evolution of bird plumage colouration; a role for feather-degrading bacteria?".Ardeola.51(2): 375–83.doi:10.1007/s00114-008-0462-0.Nepoznati parametar|coauthors=zanemaren (prijedlog zamjene:|author=) (pomoć)
  14. ^Kim, Y.-J.; Uyama, H. (15. 5. 2005). "Tyrosinase inhibitors from natural and synthetic sources: structure, inhibition mechanism and perspective for the future".Cellular and Molecular Life Sciences.62(15): 1707–1723.doi:10.1007/s00018-005-5054-y.
Preuzeto iz "https://bs.wikipedia.org/w/index.php?title=Melanin&oldid=3535449"