Melanina to naturalny barwnik produkowany poprzez znajdujące się w skórze melanocyty. Od jego ilości zależy barwa skóry, i też barwa włosów oraz kolor oczu. Pełni ona też rolę osłonową, przeciwdziałając wnikaniu promieni UV. Jej ilość może się podnosić wespół z ekspozycją na promienie słoneczne – wtedy okazuje się to krótką zmianą zabarwienia skóry, nazywaną popularnie opalenizną.
Trzeba zdawać sobie z tego, że odcień skóry zawsze jest uwarunkowany od wielu elementów min. od zawartości pigmentów. Melanina więc brunatny kolor skóry jest wytwarzana poprzez melanocyty. Melanocyty znajdują się zwłaszcza w powierzchni podstawnej naskórka. Co interesujące ich ilość jest porównywalna u wszelkich ras na świecie. Intensywniejsze ubarwienie skóry jest rezultatem większej ilości melanocytów czynnych. Czynne komórki barwnikowe zawierają melanosomy, więc ciałka wewnątrzkomórkowe, w których występuje synteza melaniny. Mechanizm tenże nazywany jest melanogenezą. Melanina jest dostarczana poprzez melanocyty do komórek naskórka, gdzie potem zbiera się wokół jądra jamistego.
Melaniny wyróżniają się paramagnetyzmem, skłonnością do zmiany elektronów oraz przyłączania jonów metali przejściowych i przedstawiają aktywność w zmiataniu reaktywnych wolnych rodników i hamowania stanów elektronowo wzbudzonych poniektórych drobinek. Są także półprzewodnikami elektrycznymi. Przy czym ich przewodnictwo opiera się na procesie hybrydowym, w jakim zaangażowane są zarówno elektrony, jak również protony. Doświadczenia na układach modelowych i komórkach in vitro wskazują, iż melanina w upigmentowanych komórkach oraz tkankach pełni funkcję naturalnego fotoprotektora oraz przeciwutleniacza.
Melanina w skórze
Najistotniejszą rolą, jaką melanina spełnia w organizmie, jest praca ochronna skóry. To dzięki melaninie niebezpieczne związki światła ultrafioletowego mają zatrzymane wejście do dalszych powierzchni skóry. Pod naciskiem oddziaływania na skórę promieni słonecznych, podnosi się wytwarzanie melaniny, natomiast skóra przyjmuje intensywniejszy kolor. Powodem owego jest skład światła słonecznego, w jakie wchodzą także wiązki UV, pobudzające tyrozynę do wzmożonego produkowania melaniny. Odcień włosów uwarunkowany jest od ilości znajdującej się w nim melaniny. Im jest jej więcej, tymże włosy są ciemniejsze.
Melanina odpowiada także za odcień naszych oczu. Oczy większości noworodków są niebieskie, gdyż melanina tworzy się w tęczówce później. Tylko w wypadku dzieci ciemnoskórych rodziców pojawia się ona jeszcze przed urodzeniem. Melanina pełni istotną funkcję w organizmie człowieka. Jednakże są choroby połączone z zaburzeniem jej wytwarzania, pochodzące zarówno z nadmiaru, jak również deficytu melaniny.
Po co nam melanina?
Głównym założeniem melaniny jest ochrona skóry. Dzięki niej niebezpieczne wiązki światła ultrafioletowego nie przechodzą do dalszych powierzchni skóry. Pod ich naciskiem podnosi się wytwarzanie melaniny, natomiast słońce tylko subtelnie modyfikuje odcień skóry ( opalenizna ) nie wywołując jej zniszczenia. Od rodzaju i ilości melaminy w cebulce włosa zależy jego odcień. Im go mniej tymże jaśniejsze są włosy. Odpowiada też za kolor oczu. U niemowlaków białych rodziców melanina w tęczówce właściwie nie występuje. Więc oczy dziecka są niebieskie, natomiast barwnik produkowany jest znacznie później. U dzieci z innym odcieniem skóry melanina obecna jest w tęczówce jeszcze przed narodzinami.
Melanina: funkcje u człowieka
Dla wielu ludzi odcień włosów lub skóry jest bardzo istotny, samo jednakże oddziaływanie na odcień wyszczególnionych nie jest głównym zadaniem melaniny. Barwnik tenże ma przede wszystkim zabezpieczać ludzką skórę. Dochodzące wraz z promieniami słońca światło UV niestety zdrowe dla naszych komórek nie jest. Może ono m.in. powodować zniszczenia DNA, jakie w najgorszym wypadku mogą doprowadzać do rozwinięcia się nowotworu.
Tu właśnie pojawia się podstawowa rola melaniny – barwnik tenże przede wszystkim wywiera oddziaływanie osłonowe przed światłem UV. Nadmieniona wyżej funkcja melaniny możliwa jest dzięki temu, że barwnik ma zdolność zarówno do absorpcji, jak również do rozpraszania światła ultrafioletowego. Prócz owego energia, jaka zostanie wchłonięta poprzez melaninę, może zostać poprzez nią zamieniona na inną, jaka jest niewątpliwie mniej niebezpieczna dla ludzkiego organizmu – mowa tu o energii termicznej.
Proces powstawania melaniny w organizmie
Produkcją melaniny zajmują się melanocyty. Wyspecjalizowane komórki, jakie znajdują się w powierzchni podstawnej naskórka i w błonie naczyniowej oka, w uchu wewnętrznym i w oponach mózgowo-rdzeniowych. Wyprodukowany poprzez owe melanocyty pigment organizm zbiera w pęcherzykach, nazywanych melanosomami. Sukcesywnie wypychane są do wyżej położonych powierzchni skóry oraz tam umieszczane. Tymczasem za samą fabrykację melaniny odpowiada enzym o nazwie tyrozynaza, jaki odpowiada za przeistoczenie aminokwasu. Tyrozyny w melaninę, natomiast mechanizm powstawania melaniny to melanogeneza.
