Informație

Cum afectează condițiile scăzute ale cisteinei producția de feomelanină?


Așa că studiam acest aminoacid numit cisteină. Mai exact, studiam efectul său asupra genezei melaninei. Profesorul nostru ne-a spus cum excesul de cisteină afectează sinteza melaninei generând mai multă feomelanină. Cantitatea scăzută de cisteină promovează formarea eumelaninei. El ne-a spus că dacă concentrația de cisteină crește în celule, atunci reacția de mai sus începe să producă feomelanină la persoanele cu piele maro/neagră. L-am căutat pe net și pare a fi adevărat. Întrebarea este că dacă cineva care are pielea limpede (produce mai multă feomelanină) este forțat să trăiască în condiții de cisteină scăzută, atunci ce se întâmplă? Producția de eumelanină ar trebui să crească. Tenul lui trebuie să se schimbe. Dar nu se întâmplă nicăieri. Persoanele cu pielea deschisă la culoare, afectate de malnutriție, rămân cu pielea clară. Cum este posibil acest lucru? Producția de feomelanină trebuie să se oprească, deoarece nu primesc suficientă cisteină. Atunci cum… ?

El ne-a mai spus că ceapa conține o cantitate mare de cisteină, dar nu poate fi folosită, deoarece este distrusă de acizii din stomac.


În primul rând: Profesorul tău are dreptate cu afirmația că o concentrație scăzută de cisteină afectează sinteza feomelaninei. Pentru a înțelege acest lucru, trebuie să aruncați o privire la calea de biosinteză a melaninei (de aici):

Primii pași pentru ambele forme de melanină sunt oxidarea aminoacizului tirozină la DOPA (L-3,4-dihidroxifenilalanină) și la chinona DOPA de către enzima tirozinază (prescurtată Tyr). În pasul următor ramurile se deturnează, dacă există suficientă cisteină prezentă în celule, atunci se sintetizează Cisteinil-DOPA și ulterior Feomelanina.

Dacă concentrația de cisteină în celulă scade sub pragul de 0,13µM (aceasta este luată din această lucrare), atunci are loc trecerea la producția de eumelanină.

În cazul celei de-a doua întrebări, există o setare diferită. Rata totală a producției de melanină (indiferent de aromă) depinde de cantitatea de tirozinază activă (pentru producerea primelor etape din cascada de sinteză). Producția acestei enzime este reglată de receptorii din membrana celulară (și diferiți alți factori).

La persoanele cu pielea deschisă (clasic cu părul roșu și cu pistrui) acești receptori nu sunt pe deplin funcționali, rezultând mult mai puține enzime tirozinaze în celule. Acest lucru are ca rezultat mai puțini precursori disponibili pentru producerea de melanină și, la rândul său, o nevoie mai mică de cisteină. Motivul este că rezervorul de cisteină al celulei nu se epuizează.


„Feomelanogeneza poate să fi evoluat ca un mecanism excretor pentru a elimina excesul de cisteină, iar la oameni acest lucru ar putea conferi o capacitate mai mare de a evita boli precum Parkinson și boala Alzheimer, în care excesul de cisteină este o cauză contributivă”. Sursa:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/bies.201200017

În acest caz, profesorul dumneavoastră are informațiile incorecte. L-Cisteina nu are nimic de-a face cu producerea de eumelanină. „Receptorul de melanocortină 1 (MC1R) este o moleculă cheie de semnalizare a melanocitelor care răspunde la α-MSH prin inducerea expresiei enzimelor responsabile de sinteza eumelaninei. Unele forme de producție de feomelanină nu au receptorul MC1R pentru a forma eumelanina în întregime; altele au un semnal slab dacă au amestecat Pheo/Eumelanin. Eumelanina are un receptor MC1R puternic conectat la (hormonul de stimulare a melaninei) α-MSH. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4299862/

Feomelanina și Eumelanina au căi de formare complet diferite. "Feomelanina, constă în principal din benzotiazină care conține sulf și derivați ai benzotiazolului (Figura 1a). L-cisteina este principala sursă de sulf și, prin urmare, este esențială pentru sinteza feomelaninei (12). Eumelanina, pe de altă parte, este o extremă polimer heterogen care cuprinde unități de 5,6-dihidroxiindol (DHI) și sau 5,6-dihidroxiindol-2-carboxilic (DHICA) (Figura 1b)." https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/ articole/PMC4299862/

Persoanele cu eumelanină pot mai puțin capabile să sintetizeze aminoacizi pe bază de sulf, cum ar fi: metionină, cisteină, homocisteină, taurină și glutation. :)


Acestea sunt informațiile ACTUALizate despre producția de L-cisteină pentru feomelanogeneză, care nu spune nimic despre scăderea nivelurilor de L-cisteină și crearea de eumelanină, deoarece această „ghicire” (nici măcar o teorie) nu are sens. publicat mai-iunie 2008

Chimia melanogenezei mixte - rolurile pivotale ale dopachinonei.

Ito S1, Wakamatsu K.

Informatia autorului

Abstract

Melaninele pot fi clasificate în două grupe majore - pigmenți insolubili de culoare maro până la negru numiți eumelanină și pigmenți solubili în alcali de culoare galbenă până la maro roșcat numiți feomelanină. Ambele tipuri de pigment derivă din precursorul comun dopachinonă (orto-chinonă a 3,4-dihidroxifenilalaninei) care se formează prin oxidarea l-tirozinei de către enzima melanogenă tirozinaza. Dopachinona este o orto-chinonă foarte reactivă care joacă roluri esențiale în controlul chimic al melanogenezei. În absența compușilor sulfhidril, dopaquinonă suferă o ciclizare intramoleculară pentru a forma ciclodopa, care este apoi oxidată rapid de o reacție redox cu dopaquinonă pentru a da dopachrom (și dopa). Dopacromul se rearanjează apoi treptat și spontan pentru a forma 5,6-dihidroxiindol și, într-o măsură mai mică, acidul 5,6-dihidroxiindol-2-carboxilic, al cărui raport este determinat de o enzimă melanogenă distinctă denumită dopacrom tautomerază (proteină-2 legată de tirozinază) ). Oxidarea și polimerizarea ulterioară a acestor dihidroxiindoli duce la producerea eumelaninei. Cu toate acestea, atunci când cisteina este prezentă, acest proces dă naștere, în mod preferențial, la producerea de izomeri de cisteinildopa. Cisteinildopale sunt ulterior oxidate prin reacția redox cu dopachinonă pentru a forma cisteinildopachinone care conduc în cele din urmă la producerea de feomelanină. Studiile de radioliză cu puls ale stadiilor incipiente ale melanogenezei (implicând dopachinonă și cisteină) indică faptul că melanogeneza mixtă se desfășoară în trei etape distincte - producția inițială de cisteinildopa, urmată de oxidarea acestora pentru a produce feomelanină, urmată în final de producția de eumelanină. Pe baza acestor date, este propus un model de carcasă de melanogeneză mixtă în care un nucleu feomelan preformat este acoperit de o suprafață eumelană. Sursa: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18435614

După cum sa menționat mai sus, eumelanina și feomelanina sunt doi compuși diferiți din punct de vedere chimic. Deci, chiar dacă nivelurile de feomelanină ar scădea, nu s-ar ajunge la eumelanină prin epuizarea compușilor sulfhidrilici, deoarece urmează căi de sinteză complet diferite. Acest lucru este determinat de Genetica, ar trebui să porniți genele SLC24A5 și SLC45A2 ca început.

α-MSH/MC1R joacă un rol major în producerea de eumelanină. Variante MC1R „Receptorul melanocortinei 1 este o proteină foarte polimorfă, iar la om multe dintre variantele de pierdere a funcției sunt asociate cu fenotipul„ culoarea părului roșu ”(RHC). Persoanele cu un MC1R disfuncțional pot avea o sinteză scăzută a eumelaninei piele deschisă și o sensibilitate crescută la expunerea la UV.”

MC1R și pigmentare "Există două tipuri majore de pigmenți prezenți în piele, eumelanina întunecată și feomelanina sulfatată roșu / galben. Eumelanina este inertă chimic și este extrem de fotoprotectoare prin absorbția radiațiilor UV și a oxidanților. În schimb, feomelanina este mult mai puțin eficientă la blocare pătrunderea radiațiilor UV în piele și poate promova deteriorarea celulară indusă de UV, contribuind la radicalii liberi și leziuni oxidative.Semnalizarea MC1R este un factor determinant major pentru cantitatea și tipul de pigmenți de melanină sintetizati de melanocite, reglând atât pigmentarea bazală, cât și UV indus. Răspunsul la bronzare **Semnalizarea MC1R crește **sinteza eumelaninei****, raportul dintre eumelanină și feomelanină și îmbunătățește transferul melanozomilor pentru a îmbunătăți depunerea de melanină în keratinocite.

Atât eumelanina, cât și feomelanina derivă din ciclizarea și oxidarea secvențială a aminoacidului tirozină (Figura ​Figura 33) (Ito, 2003). Primii doi pași de biosinteză sunt împărțiți între cele două căi: conversia tirozinei în DOPA și apoi în DOPAchinonă de către enzima tirozinaza. Eumelanogeneza și feomelanogeneza diferă după formarea DOPAchinonei. Alte enzime pe lângă tirozinază sunt necesare pentru sinteza melaninei, inclusiv dopachrom tautomeraza și proteina legată de tirozinază 1. Defectele multor enzime pigmentare produc fenotipuri hipomelanotice precum albinismul. Producția de feomelanină depinde de încorporarea unei cisteine și reținerea sulfului după sinteza DOPAchinonei, ceea ce poate explica de ce pigmenții feomelaninei maturi sunt mai degrabă roșiatici/galbeni decât maro închis/negru, așa cum este eumelanina. Deși controlul comutării pigmentului între eumelanină și feomelanină este reglat de mai mulți factori, inclusiv pH-ul mediului celular și nivelurile de tirozinază (Burchill și Thody, 1986; Ancans și colab., 2001), prezența unui MC1R funcțional este necesare pentru sinteza eficientă a eumelaninei. Deoarece eumelanina absoarbe radiațiile UV, cu cât pielea are mai multă eumelanină, cu atât este mai protejată de daunele UV.” Sursa: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4885833/


Priveste filmarea: Eumelanina e Feomelanina - Saiba a diferença entre eumelanina e feomelanina (Ianuarie 2022).