Меланін в організмі людини: синтез і важливі функції цього пігменту

Як бар`єр на шляху агресивного впливу навколишнього середовища шкірний покрив має в своєму арсеналі не одне засіб для знешкодження ворога. І перший ворог - це ультрафіолетове випромінювання. Засмага є прямим результатом активізації захисних сил організму і роботи меланоцитів, які продукують природний пігмент - меланін. Колір шкіри, очей і волосся визначається рівнем меланіну в епідермісі. Як два в одному: пігмент забарвлює і захищає організм. Меланін в організмі здатний активізувати безліч біологічних процесів. Про синтезі меланіну в організмі і його функціях читайте в цій статті.

Що таке меланін?

Меланіном називається суспензія з`єднань полімерів, які забарвлюють живі тканини (людини, тварини, грибів, мікроорганізмів). Загальне поняття «меланін» об`єднує кілька видів подібних з`єднань: ДОФА (чорні, коричневі), феомеланін (жовті), нейромеланіни. В організмі людини широко функціонують тільки ДОФА-меланіни. Меланіни класу ДОФА не можуть розчинятися у воді, кислотах або розчинниках. Але, вони стають чутливі в лужному середовищі.

Осідає в епідермісі, меланін утворюється в меланоцитах, які знаходяться в базальному шарі шкіри. Розташовуються меланоцити під шаром кератиноцитов і зберігаються у вигляді гранул, всередині яких пігмент з`єднується з білком. На 1 см²шкірного покриву припадає приблизно 1 200 меланоцитів, які з`єднані з кератиноцитами спеціальними містками - десмосомами. За цим містками меланін піднімається до місця призначення: в верхні шари шкіри, коріння волосся, райдужку очей.

Як це відбувається:

З відростків меланоцитів пігмент меланін рухається до кератиноцитам по містку за допомогою процесу фагоцитозу. В кератиноцитах меланін зв`язується з білком і накопичується. Таким чином визначається колір шкіри, очей, волосся. На 1 епідермально-меланиновой одиницю припадає 40 кератиноцитів і всього 1 меланоцит. Рівень меланіну визначає колір, тому у людей світлих рас в епідермісі містяться поодинокі гранули з пігментом. У людей негроїдної раси епідерміс заповнений повністю гранулами з пігментом. При активному сонці організму необхідна постійна захист, тому меланоцити постійно виробляють меланін, незалежно від пори року.

Як синтезується меланін в організмі?

Отже, трохи хімії. Виробляється меланін в організмі під керівництвом гормонів, секретується гіпофізом - меланоцітостімулірующего гормонів. Меланін синтезується в меланосомах (органелах меланоцитів). Спочатку окислюється амінокислота тирозин, в результаті цього хімічного процесу виробляється ДОФА амінокислота - дигідроксифенілаланін (Попередник адреналіну). Після подальшого окислення молекули ДОФА перетворюється в меланін. Пігмент накопичується в епідермісі і активується під дією сонячних променів, покриваючи тіло засмагою.

Навіщо меланін організму: користь пігменту

Головне завдання меланіну - захист клітин організму від руйнівної дії ультрафіолетового випромінювання. Меланін діє як екран, відображаючи більшу кількість променів, і як поглинаючий компонент, який збирає ті промені, які змогли проникнути в епідерміс. Сонячні промені, поглинені меланіном, нікуди не зникають, частково вони переробляються на тепло, а залишки променів - для резерву, щоб забезпечувати фотохімічні реакції.

Меланін захищає ядро клітини від втрати і деформації генетичної інформації під впливом сонця. Розташовуючись в самому центрі, меланін діє як система безпеки ДНК.

Функції меланінів:

знешкоджують вільні радикали;
прискорюють хімічні і біологічні реакції в організмі;
позбавляють стресу;
забезпечують адаптогенний ефект;
водорозчинний меланін здатний виконувати транспортну функцію;
нейтралізують патогенні зміни в щитовидній залозі, гіпоталамусі, наднирниках, печінці.

Як фарбуються волосся і очі?

ДОФА меланін проникає вглиб волосся і надає йому темний відтінок. Якщо в волосках гранул з пігментом мало і вони розташовані на поверхні, колір волосся буде світлим.

Цікаво те, що у рудоволосих людей меланін НЕ гранульованих, а дифузний.

Від того на якому рівні і наскільки глибоко розташовується меланін залежить колір очей. Присутність меланіну в 4 або 5 шарі визначає синій або блакитний колір. Якщо пігмент розташувався в верхніх шарах райдужки, то очі будуть карими або світло-коричневими. У разі хаотичного розташування меланіну в шарах райдужки, очі можуть бути сірими або зеленими.

Що таке альбінізм?

Коли меланін в організмі виробляється в незначній кількості або його взагалі не виробляється, народжуються альбіноси - люди з білим кольором волосся, очей, і майже безбарвно-білою шкірою. Крім відмінною зовнішності, такі люди страждають від проблем із зором і слухом, не можуть перебувати на сонці, мають занадто низький імунітет.

Цікаво те, що меланін може вироблятися не тільки в обмеженій кількості, але і бути в надлишку. У цьому випадку розвивається меланоз.

Таким чином, синтез меланіну в організмі важливий для повноцінного функціонування багатьох систем. Без нього виснажується імунітет, адже через шкірний покрив проникають багато патогенні речовини, здатні нашкодити клітинам і привести до незворотної деградації і руйнування волокон, і, відповідно, всього організму в цілому.

Бувайте більше на сонці, заряджайтеся позитивними емоціями і підвищуйте свій імунітет разом з нами.