Меланин


Меланины (melanins, греч. melas (melanos) — темный, черный и лат. -in(e) — суффикс, обозначающий «подобный») - аморфные пигменты черного, темно-коричневого или желтого цвета, образующиеся из тирозина). В тканях меланины обычно связаны с белками. Меланины содержатся в норме в волосах, коже, перьях и сетчатке глаза у позвоночных, а также в растениях, у насекомых и некоторых морских беспозвоночных. У животных меланин сосредотачивается в специальных клетках - меланофорах. Усиление образования и отложения меланина в коже происходит под влиянием облучения солнечными и ультрафиолетовыми лучами, что обуславливает появление загара и появление веснушек. У человека пигментация кожи, обусловленная повышенным синтезом меланина, увеличивается не только при воздействии солнечных лучей, но и во время беременности, а также при некоторых заболеваниях (напр., болезнь Аддисона). Клетки, продуцирующие меланин, могут давать начало злокачественным опухолям - меланомам. Повышение содержания меланина наблюдается также в некоторых видах бородавок и некоторых злокачественных опухолях кожи (меланобластомах).

Меланин образуется при полимеризации продуктов окисления тирозина в специализированных отростчатых клетках эпидермиса - меланоцитах. Меланоциты образуются в нервном гребешке зародыша и мигрируют в кожу, глаза (сосудистую оболочку и радужку) и волосяные фолликулы.

В глазах меланин в соседние ткани не секретируется, тогда как из кожи и волосяных фолликулов он поступает в эпидермис и волосяные стержни. Биосинтез меланина в глазах протекает с очень низкой скоростью, а в коже и волосяных фолликулах - с очень высокой. Путь его биосинтеза выяснен не полностью ( рис. 133.2 ). Конечными продуктами являются феомеланин (желто-красный пигмент) и эумеланин (черно-коричневый пигмент) .

Гранулы, заполненные меланином, - меланосомы - транспортируются по отросткам меланоцитов и передаются кератиноцитам . В кератиноцитах меланин функционирует подобно фильтру с нейтральной оптической плотностью и поглощает ультрафиолетовое излучение . Под действием солнечного излучения синтез меланина увеличивается, и появляется загар . Это происходит за счет активации тирозиназы в меланоцитах, что в свою очередь обусловлено высвобождением эйкозаноидов и эндотелина-1 . От эффективности работы этого механизма зависит устойчивость кожи к действию солнечного излучения.

Меланин содержит в своем составе углерод, азот и водород в соотношении примерно 1:5:5, а также в ряде случаев серу (от 2 до 12%). Меланин нерастворим в воде, кислотах, органических растворителях и т.д. Но меланин волос легко растворяется в щелочах и выпадает в осадок при подкислении растворов.

Варьирование цвета кожи определяется присутствием в эпидермисе меланосом .

Избыточное накопление в организме пигмента меланина обусловливает меланоз. Меланоз может наблюдаться в органах, где меланин откладывается в норме (кожа, глаз, мозговые оболочки) и в органах и тканях, где в норме этот пигмент не встречается (слизистые оболочки, кишечник, пищевод).

Все меланоциты (за редким исключением, как например в волосяных луковицах) способны формировать меланомы , злокачественные опухоли из пигментной ткани.

Процесс образования меланина у человека и животных связан с деятельностью эндокринных желез. При ряде гормональных расстройств (адиссонова болезнь, хронический гипертиреоидизм, гипопитуитаризм и т.д.), а также при беременности наблюдаются нарушения пигментации кожи, волос и т.д. Установлено, что образование меланиина контролируется главным образом гормонами гипофиза (альфа и бета-меланоцитостимулирующие гормоны), а также щитовидной железой, стероидными и половыми гормонами. Механизм гормонального контроля не выяснен. По-видимому, основная роль принадлежит меланинстимулирующим гормонам, активность которых может стимулироваться другими гормонами (прогестероном) или подавляться (адреналином или норадреналином).

Образование меланина стимулируется также некоторыми физическими (ультрафиолетовыми и рентгеновскими лучами) и химическими (со- единения мышьяка, серебра, висмута) агентами. Механизм действия ионизирующей радиации и большинства химических соединений сводится, по-видимому, к активации тирозин-тирозиназной реакции благодаря окислению или блокированию сульфгидрильных групп.

Смотрите также:

  • Словарь терминов по биотехнологии В.З. Тарантула: алфавитный указатель
  • Гиперпигментация очаговая
  • Альбинизм: общие сведения
  • Гиперпигментация диффузная
  • Солнечный ожог
  • Угри обыкновенные
  • Мелатонин: общая характеристика, структура и активность
  • Глазной альбинизм: общие сведения