멜라닌은 인간의 피부와 머리카락의 일반적인 색을 결정하는 생물학적 안료의 이름입니다. 멜라닌의 형태는 동물계 전체의 착색을 담당합니다. 예를 들어 새의 날개 착색은 멜라닌에 의해 생성됩니다. 또한 멜라닌 세포라고하는 멜라닌을 생성하는 세포는 멜라닌 수치를 높이거나 낮출 수 있습니다. 외부 환경의 변화 (예: 태양의 증가 또는 감소)에 대한 반응으로 생산 노출).
멜라닌은 여전히 주로 생리학에서의 역할로 알려져 있지만 연구자들은 멜라닌이 다양한 분야에 적용될 수 있는지 확인하기위한 물질 및 그 유도체 산업.
멜라닌 합성
멜라닌은 표피의 멜라닌 세포 세포 또는 피부의 가장 바깥 쪽 층 (아래의 두껍고 단단한 층을 진피라고 함)에 의해 생성됩니다. 이 멜라닌 세포는 기저층 또는 "기저층"이라고하는 표피의 가장 낮은 층에 있습니다. 멜라닌은 여러 가지 아형으로 나뉘는데, 가장 흔한 것은 유 멜라닌이고 페오 멜라닌.
멜라닌은 상당히 낮은 분자량 (318.3g / mol, 포도당의 두 배 미만)의 화학 물질입니다. 분자식은 C18H10엔2영형4. 더 어두운 피부를 가진 사람들은 실제로 더 밝은 피부를 가진 사람들보다 더 많은 멜라닌 세포를 가지고 있지 않습니다. 대신 피부가 더 어두운 사람에서는 멜라닌 생성을 담당하는 멜라닌 세포의 유전자 중 더 높은 부분이 활성화됩니다. 이것은 피부가 어두운 사람들의 세포 당 훨씬 더 많은 멜라닌이 생산된다는 것을 의미합니다. 피부가 어두운 사람들이 동일한 수준의 생산을하는 더 많은 세포를 가지고 있다는 것이 아닙니다. 이것은 진화 인류학에서 중요한 의미를 지닙니다. 오늘은 다른 환경 덕분에 피부가 어둡게 남아있는 아프리카 사람들과 깊은 조상을 공유합니다. 정황. 북서부 유럽의 많은 사람들은 추가 멜라닌을 암호화하는 DNA 가닥이 존재하지만 더 이상 활성화 할 수 없기 때문에 선탠 개발 능력을 상실했습니다. 이러한 사람들은 일반적으로 자외선 (UV)을 견디는 능력이 급격히 감소합니다.
현미경 검사에서 유 멜라닌은 갈색으로 보이며 세밀한 모양입니다. 물질은 어둡게 보이는 무언가를 기대하는 것처럼 빛을 상당한 정도로 산란시키지 않습니다. 개별 멜라닌 과립의 최대 직경은 약 800 나노 미터 또는 1 백만 분의 1 미터 (동등하게는 1 천분의 1 밀리미터) 미만입니다. 이것은 더 큰 경향이있는 혈액 속 색소의 일반적인 대사 산물과 멜라닌을 구별합니다. 빛을 더 많이 산란시키고 녹색, 노란색 또는 적갈색을 띠고 있습니다. 멜라닌.
멜라닌의 기능
멜라닌의 목적은 인간의 허영심과 관련이 없으며 유기체를 보호하는 모든 것과 관련이 있습니다. 태양으로부터의 자외선은 잘 알려진 발암 물질이며, 노출이 충분히 많으면 피부의 악성 종양 인 여러 관련 유형의 흑색 종을 유발할 수 있습니다. 흑색 종은 치명적일 수 있습니다. 매년 흑색 종 진단을받는 약 54,000 명의 미국인 중 약 8,000 명이 이로 인해 사망합니다. 유럽계 사람들의 악성 흑색 종 위험은 아프리카 계 미국인의 10 배입니다.
어떤 사람과 동물은 몸에 멜라닌이 거의 없습니다. 이 상태는 백색증으로 알려져 있으며, 고통받는 사람들은 자외선에 의한 손상에 더 취약합니다.
멜라닌과 피부 색소 침착
멜라닌이 멜라닌 세포에서 생성 될 때, 이 색소는 녹색 색소 엽록소가 식물의 특수한 세포 내 "용기"로 포장되는 방식과 달리 과립으로 포장됩니다. UV 광선에 의해 자극을 받으면 전 세계 대부분의 지역에서 특정시기에 전체 수준이 증가하고 다른 사람들은 멜라닌 세포가 점점 더 큰 과립을 생성하여 사람들의 피부가 여름 동안 적응하여 "황갈색"이되도록합니다. 같이 그러나 어떤 사람들에게는이 능력이 유 전적으로 제한되고 어떤 경우에는 거의 부재하는 반면 다른 사람들에게는 본질적으로 불필요한. 당신은 의심 할 여지없이 햇볕에 타는 경향이있는 사람들을 본 적이있을 것입니다. 그리고 아마도 당신 자신 일 것입니다. "피부 공정한"것으로 묘사되고 종종 붉은 머리카락으로 주근깨가있는 사람들. 그룹과 같은 개인은 자외선에 대한 방어력이 가장 낮으며 특별한 조언을받습니다. 자외선 차단제없이 햇볕에 나가지 않도록 고집하여 유해한 자외선을 범위.
피부 색소 침착과 인간 진화
피부에 멜라닌이 너무 적 으면 개인이 일광 화상 및 피부의 위험에 노출 될 수 있습니다 악성 종양, 체내 멜라닌 수치가 비정상적으로 높은 사람들은 비타민 D에 걸리기 쉽습니다. 부족. 이것은 체내 비타민의 주요 공급원이 실제로 햇빛의 작용에 따라 비타민의 활성 형태로 전환되는 천연 비타민 D 전구체이기 때문입니다. 어두운 표면은 자외선을 흡수하는 것보다 반사하는 경향이 있기 때문에 피부가 어두운 사람은 다른 사람보다 노출되는 자외선의 더 적은 부분을 흡수합니다. 어떤 의미에서 이것은 생물의 세계에서 전시되는 수많은 진화론 적 절충 중 하나를 나타냅니다.
현대인의 후손들이 물을 사냥하고 찾기 위해 나무 아래에서 열린 공간으로 처음 이동했을 때 그들은 더 많은 햇빛에 노출되었습니다. 그 과정에서 그들은 분명히 더 많은 빛뿐만 아니라 그에 따른 추가 열을 견딜 수 있어야했습니다. 태양에 더 많이 노출되는 상황에서 시원함을 유지하기 위해, 이것은 더 풍부하고 효과적으로 땀을 흘릴 수 있음을 의미했습니다. 더 높은 밀도의 땀샘으로 피부에 후추를 뿌리려면 다른 일이 필요했고 그 "무언가"는 머리카락이었습니다. 인간은 여전히 팔, 다리 및 몸통에 털이 있지만 (일부는 다른 유인원보다 상당히 많음) 다른 유인원에 비해 인간은 거의 모든 체모를 잃었습니다. 그 결과, 초기 인간의 새로 땀을 흘릴 수있는 피부는 태양으로부터의 손상에 더 취약 해졌습니다. 이것은 이제 열대 위도에서 관찰되는 멜라닌 과립 퇴적물의 증가에 박차를가했습니다.
비타민 D 결핍은 피부에 너무 많은 멜라닌이 생기는 원치 않는 결과로 언급되었습니다. 장이 칼슘과 인을 가장 효율적으로 흡수하려면 비타민 D가 필요합니다. 둘 다 뼈의 적절한 성장과 유지를 위해 필요합니다. 일부 비타민 D는 달걀 노른자 및 특정 생선과 같은식이 공급원에서 파생 될 수 있지만 90 %는 콜레스테롤 유도체로부터 피부에서 합성됩니다. 따라서 비타민 D는 골격의 완전성을 위해 필요하며 일부 형태의 암을 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다.
멜라닌의 다른 용도
2017 년에 샌디에고 캘리포니아 대학의 과학자 그룹은 이론화되었지만 공식적으로 추구되지 않은 멜라닌의 잠재적 인 사용을 연구하기 위해 750 만 달러의 보조금을 받았습니다. 이 프로젝트에 참여한 과학자들은 이전에 추구했던 것보다 더 깊은 수준에서 멜라닌 합성과 관련된 일련의 반응을 배우고 싶었습니다. 알려진 보호 기능 중 일부를 사용하여 관련 화학 물질의 합성을 추구하기 위해 다양한 유형의 멜라닌 자체에 대해 더 많이 이해합니다. 멜라닌이 있습니다. 멜라닌이 생명체를 제공하는 것과 동일한 기본 보호 기능을 비 생물학적 물질에 제공 할 수있는 능력 페인트 및 다양한 서비스에 대한 태양열 피해는 거의 보편적이기 때문에 다양한 유형의 산업에서 자산이 될 것입니다. 관심사.