Melanin
Ikke at forveksle medmelamin.
Melaninerer en gruppe af sorte, brune og rødlige lysbeskyttendepigmenter,som findes vidt udbredt både iplanterigetogdyreriget.Hos mennesket findes melanin synligt i regnbuehinden, huden og håret. Desuden findes det inde i kroppen, i centralnervesystemet og i binyrerne.
Melaninerne er bedre end nogle kunstige solbeskyttelsesmidler i stand til at absorbere sollys og fordele sollysets energi, uden at der dannes skadelige følger. Kemisk set er melaniner polymere med mange konjugerede dobbeltbindinger og mange modifikationer. Der er to forskellige melaniner med forskellig kemisk struktur i øje, hud og hår: det brunlige til sorteeumelaninog det gule til rødeligepheomelanin.Begge typer melanin er ofte tilstede samtidig. I centralnervesystemet er der et beslægtet pigment,neuromelanin.
Mennesker og dyr har specielleceller,som står for produktion af melanin. Disse celler kaldes melanocytter. Der findes specielt mange melanocyter ioverhudens (epidermis)underste lag (stratum basale), hvor melaninet absorberer det meste afsolensstråler. Melanocytterne producerer ved solens påvirkning mere melanin og spreder sig i overhuden. Melaninpigmenterne farver under denne proceshudenmørkere. Farven af regnbuehinde, hud og hår bestemmes bl.a. af mængden af eumelanin og pheomelanin og disse molekylers kemiske struktur. Jo mindre eumelanin, jo lysere. Jo mere pheomelanin, jo mere rødlig eller gullig. Jo mere eumelanin, jo mørkere.[1][2]
Melaninpigmentet bestemmer også, hvilken hårfarve mennesker har. Hos rødhårede mangler der melanin, fordi melancortin receptoren mangler, og der altså ikke produceres det brune pigment.
Biokemisk syntese
[redigér|rediger kildetekst]Både i melanocytter og keratinocytter dannes melaninerne i organeller kaldet melanosomer. De første trin i dannelsen af både eumelanin og pheomelanin er identiske og sker ud fra aminosyren tyrosin via DOPA eller DOPA-quinon. Derefter fører forskellige reaktioner til de polymere eumelanin og pheomelanin (se diagrammerne).
Som med de fleste metaboliske reaktioner I kroppen styres omsætningerne af enzymer. Dannelsen af melaniner er komplekst, og mange enkeltheder er ikke kendt endnu, men man ved, at enzymet tyrosinase foretager den første omdannelse af tyrosin, og at mindst en oxidase og en tautomerase medgår i dannelsen af eumelanin.
MSH, det melanocyt-stimulerendehormon,stimulerer syntesen af melanin og forårsager en udbredning af melanocytterne.
Neuromelanin dannes i centralnervesystemet ved polymerisering af neurotransmittere somdopaminog noradrenaline. Det findes isubstantia nigraoglocus caeruleus,men det er usikkert, hvilken rolle neuromelaninet har; måske er det bare et biprodukt i stofomsætningen, da dette pigment ikke er fundet i allepattedyr.
Sollysets påvirkning og internal conversion
[redigér|rediger kildetekst]Solens lys består af forskellige stråler.Ultraviolet lys, UV,er kortbølget energirig stråling. Den mest skadelige del af sollyset er UVB. I ubeskyttet hud giver den energirige stråling anledning til at kroppens molekyler går i stykker, dvs. at der dannes radikaler, reaktive stumper af molekyler med en uparret elektron.
Melanin-molekylerne absorberer den skadelige UV-stråling og omdanner energien til uskadelig varme.[3][4][5]Dette foregår ved en fysisk-kemisk process der kaldesultrafast internal conversion,som medfører at melanin fordeler næsten al den absorberede UV-stråling som varme.[6]Ligesom melanin absorberer bådeDNAogproteinerenergirig stråling med “ultrafast internal conversion”. Tilsammen forhindrer disse molekyler med denne mekanisme, at der dannes DNA-radikaler, der ellers kunne føre til dannelsen af maligne melanomaer og andre former for hudkræft.
Det umiddelbare response på UV-bestråling er, at de tilstedeværende melanosomer I basal celler, melanocytter og keratinocytter fordeler sig over kernen (danner en såkaldt nuclear cap)- Ved gentagen UV-bestråling øges aktiviteten og antallet af melanocytter, antallet og størrelsen af melanosomerne øges og melanocytternes arme (dendritter) forlænges og forgrener sig. Melanin overføres til keratinocytterne, og alt i alt medfører det en stor forøgelse af melanin-organeller i overhuden (epidermis).
Faktorer, der påvirker hudens pigmentering
[redigér|rediger kildetekst]Vigtigst for hudens pigmentering er eksponeringen til UV-lys. Derudover er hudens pigmentering et samspil af mange biologiske og miljø-mæssige faktorer, men følgende faktorer kan skelnes
- Migrationen af melanoblaster fracrista neuralis
- Differentieringen af melanoblaster til melanocytter
- Aktiviteten af tyrosinase-enzymet og de andre melanin-syntetiserende enzymer
- Syntesen af melanin, mængden og arten
- Udviklingen af melanosomerne, deres størrelse og fordeling
- Overførslen af melanosomer til keratinocytterne
- Nedbrydningen af melanosomerne
Øjets pigmentering
[redigér|rediger kildetekst]
Farven påregnbuehinden,iris,i øjet bestemmes af indholdet og arten af melanin. Hos mennesker med brune øjne indeholder regnbuehinden eumelanin. Mennesker har blå øjne pga. af lysets refleksion i en pigmentfattig regnbuehinde.
Diverse
[redigér|rediger kildetekst]Danske forskere har fundet eumelanin mellem linserne i øjnene af 54 millioner år gamle fossiler af stankelben.[7]
Hvorvidt også vissebakterierhar melanin, er ikke afklaret. Hos planter ogsvampestimuleres dannelsen af melanin, når organismen udsættes for skade.
Se også
[redigér|rediger kildetekst]Referencer og eksterne links
[redigér|rediger kildetekst]- ^Natural Hair Pigments
- ^http://www.sensori-intl.com/shop/product_info.php?cPath=27&products_id=35(Webside ikke længere tilgængelig)Skin Pigmentation
- ^McGinness J, Proctor P (juni 1973). "The importance of the fact that melanin is black".J. Theor. Biol.39(3): 677-8.doi:10.1016/0022-5193(73)90081-7.PMID4730027.
- ^Proctor PH, McGinness JE (maj 1986). "The function of melanin".Arch Dermatol.122(5): 507-8.PMID3707165.
- ^Hill HZ (januar 1992)."The function of melanin or six blind people examine an elephant".BioEssays.14(1): 49-56.doi:10.1002/bies.950140111.PMID1546980.
- ^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.ISSN0031-8655.PMID15068035.
- ^54 millioner år gamle øjne fundet i Nordjylland sår tvivl om synets udviklingshistorie. Videnskab.dk 2019