Что такое меланин в организме? - коротко
Меланин — естественный пигмент, синтезируемый в меланоцитах кожи, волос и глаз, определяющий их цвет. Он одновременно защищает клетки от ультрафиолетового излучения, поглощая и рассеивая его энергию.
Что такое меланин в организме? - развернуто
Меланин — это сложный полимер, принадлежащий к группе пигментов, синтезируемый в специализированных клетках меланоцитах. Химическая структура основана на производных индольных соединений, которые образуют долгие цепи, способные эффективно поглощать световую энергию. Существует два основных типа меланина: эумеланин, придающий тёмные, коричневые и чёрные оттенки, и феомеланин, отвечающий за светлые, рыжие и желтоватые тона. Пропорция этих пигментов определяет разнообразие цвета кожи, волос и радужки глаз у людей.
Синтез меланина, известный как меланогенез, начинается с аминокислоты тирозина, который в несколько этапов превращается в диоксифенилаланин, а затем в л‑допа. Под действием ферментов тирозиназы и тирозиназы‑связанного белка происходит окисление и полимеризация, в результате чего образуются кристаллические частицы меланина, распределяемые по клеткам-мишеням. Процесс регулируируется гормонами (например, мелано‑трофин‑сигнальный гормон), генетическими факторами и внешними стимулами, такими как ультрафиолетовое излучение.
Основные функции меланина включают:
- Защиту от ультрафиолетового излучения: поглощая и рассеивая фотонный поток, пигмент уменьшает риск повреждения ДНК в эпидермисе, снижая вероятность развития рака кожи.
- Определение цвета кожи, волос и глаз: уровень и тип меланина формируют визуальные характеристики внешности, влияя на адаптацию к климатическим условиям.
- Антиоксидантную активность: меланин нейтрализует свободные радикалы, защищая клетки от окислительного стресса.
- Участие в нейронных процессах: в мозге меланин обнаруживается в субстанции нигра, где он может влиять на нейрональную проводимость и участвовать в защите от нейродегенеративных процессов.
Нарушения в синтезе или распределении меланина приводят к различным патологиям. Албинизм характеризуется почти полным отсутствием пигмента, что делает кожу и глаза чрезвычайно чувствительными к свету. Гиперпигментация, как мелазма или поствоспалительные пятна, возникает при избыточном скоплении меланина в отдельных участках кожи. Витилиго проявляется в виде локализованных участков без пигмента, что связано с аутоиммунным уничтожением меланоцитов.
Факторы, влияющие на уровень меланина, включают генетический набор, возраст, гормональный статус, воздействие ультрафиолетового излучения, а также некоторые медикаменты и химические вещества. Регулярное умеренное воздействие солнечных лучей стимулирует выработку меланина, повышая естественную защиту кожи, однако избыточное облучение без адекватного солнцезащитного барьера приводит к фотостарению и повышенному риску онкологических заболеваний.
Таким образом, меланин представляет собой многофункциональный биомолекулярный компонент, обеспечивающий как эстетические, так и физиологические свойства организма, и его баланс критически важен для поддержания здоровья кожи, зрения и общей защиты от внешних факторов.