異黑素

異黑素

黑素的種類及性質一般將自然界的黑素分為三種,即優黑素、脫黑素及異黑素。黑素的合成用酪氨酸作為底物,在酪氨酸酶的作用下,可以合成黑素,其中包括優黑素及脫黑素。異黑素主要存在於植物中。它和優黑素不同,是其他鄰苯二酚被氧化作用後的產物。

基本介紹

  • 中文名:異黑素
  • 外文名:Different melanin
  • 存在部位:植物
  • 產生:鄰苯二酚被氧化作用後
  • 黑色組成:優黑素、脫黑素及異黑素
黑素的種類及性質,黑素的合成,黑素的排泄,黑素代謝,

黑素的種類及性質

一般將自然界的黑素分為三種,即優黑素、脫黑素及異黑素。
(一)優黑素
優黑素是丙氨酸及酪氨酸氧化作用後的產物,為5,6一醌單體。呈黑褐色,化學性質較穩定,不溶於任何溶劑。它主要分布於動物的皮膚等處。
(二)脫黑素
是一種光感性色素。可能是由於優黑素加上某種化合物形成的,也可能是酚被某種酶氧化作用後形成的聚合物。它呈黃色或紅色,可溶於鹼性溶液。
(三)異黑素
主要存在於植物中。它和優黑素不同,是其他鄰苯二酚被氧化作用後的產物。

黑素的合成

酪氨酸作為底物,在酪氨酸酶的作用下,可以合成黑素,其中包括優黑素及脫黑素。
(一)優黑素
反應的前兩步都有酪氨酸酶參與催化,之後無酶參加。其全部反應過程如下:
酪氨酸——多巴——多巴醌——5,6-羥吲哚二羧酸——5,6一醌吲哚二羧酸——5,6-羥吲哚——5,6-醌吲哚(優黑素)。
(二)脫黑素
由酪氨酸形成多巴醌後,則和半胱氨酸結合,經過若干中間反應過程,最後形成脫黑素。這可能只是它的合成途徑之一。其反應過程如下。
1、主要途徑
多巴醌——5一S一半胱氨酸多巴——中間過程——脫黑素。
2、次要途徑
多巴醌——5一S一半胱氨酸多巴——中間過程——脫黑素。
在上述兩種黑素的反應中,酪氨酸酶具有重要作用。它是一種含銅的酶,銅原子價的變化是其氧化單酚底物能力的決定性因素。酚酶的活性公式如下:
(1)酶一Cu+O2——酶氧複合物;
(2)酶氧複合物+單酚+2H——酶-Cu+二酚+H2O;
(3)酶-Cu+二酚——酶-Cu+醌+2H。
由單酚到醌的反應還受到含還原銅的酶的數量的影響,它和酶的總量成正比,被稱為單酚酶活性比。由此可見,酪氨酸酶催化黑素的能力和還原銅的數量是成正比的。

黑素的排泄

一般認為黑素有兩個主要的排泄途徑。一是經皮膚排出,轉移到角蛋白細胞中的黑素,隨著表皮生長移行到角質層,並隨著角質層周期性換新而脫落。
另一途徑是從腎內排泄,黑素可從部分黑素細胞內轉移到真皮內,並被輸色素細胞吞食,運送到血循環中去,分解後從腎臟排出。

黑素代謝

人類皮膚有六種不同的顏色,即紅、黃、棕、藍、黑和白色。這主要由不同皮膚的色素的數量及分布不同所致。黃種人的皮膚黑素主要位於表皮基底層黑素細胞內,棘細胞內較少;黑種人則黑素顆粒較多,且棘細胞層及顆粒層均有,而白種人與黃種人的黑素分布是一樣的,但黑素顆粒的數量要少。在人體不同的部位,黑素細胞的數目不同,顏色深淺也不一致,如頭皮和陰部顏色較深,掌跖部皮膚顏色較淺。
黑素細胞來源於神經嵴,有兩型,即樹枝狀型和非樹枝狀型。兩者均能形成黑素小體。但前者有將黑素小體輸送於其他細胞的能力,而後者能使合成的黑素小體停留於合成部位,如眼色素細胞層、視網膜、腦膜等。
生物體內的黑素分為真黑素、赤褐素、異黑素三種。對生物的成長、防衛和防禦紫外線的危害起重要作用。
黑素代謝的調節機制很複雜,其形成的正常或異常受下列因素控制:多巴、巰基、微量元素、內分泌因素和紫外線照射等。角質形成細胞表面能表達的鹼性成纖維細胞生長因子(bFGF)已被確認為人類黑素細胞的天然絲裂原,可直接作用於黑素細胞,促進其增殖並形成黑素。交感神經及腎上腺皮質激素則有抑制促黑素細胞激素的作用。

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