Melanin
为众多生物体提供色素的生物分子家族。
黑色素是一类以低聚物或聚合物形式存在的生物分子家族，为众多生物体提供色素。它由称为黑素细胞的特化细胞产生，通过称为黑素生成的多阶段化学过程生成，该过程涉及氨基酸酪氨酸的氧化，随后发生聚合。主要有五种类型：真黑素、褐黑素、神经黑色素、异黑色素和脓黑色素。真黑素本身有两种形式，分别源自5,6-二羟基吲哚（DHI）和5,6-二羟基吲哚-2-羧酸（DHICA）。源自DHI的真黑素呈深棕色或黑色且不溶，而源自DHICA的真黑素颜色较浅且可溶于碱。在自然条件下，这些形式常常共聚，产生从浅棕色到黑色的范围。褐黑素含有聚苯并噻嗪部分，呈现黄色至微红色调；它特别集中在嘴唇、乳头和生殖器。其产生依赖于半胱氨酸的可用性，与多巴醌反应形成半胱氨酸多巴。神经黑色素存在于大脑中，研究已探索其在治疗帕金森病等神经退行性疾病方面的潜力。异黑色素和脓黑色素是不含氮的类型。在人类皮肤中，表型肤色变异主要由真黑素和褐黑素的水平决定。在健康个体中，表皮黑色素与紫外线照射相关，而视网膜黑色素随年龄增长而减少，这归因于氧化降解。在没有白化病或色素沉着过度的情况下，人类表皮含有约74%的真黑素和26%的褐黑素，与肤色深浅基本无关。总黑色素含量范围从白化组织中的接近零到较深色组织中的超过10微克/毫克。黑素生成由紫外线辐射启动，导致皮肤变黑。真黑素能消散超过99.9%的吸收紫外线辐射，保护皮肤细胞免受损伤，并减少叶酸消耗和真皮退化。然而，紫外线照射与黑色素瘤风险增加相关，尽管黑色素更集中的个体皮肤癌发病率较低。
Quick Facts
- Types
- Five basic types: eumelanin
- pheomelanin
- neuromelanin
- allomelanin
- pyomelanin
- Primary function
- Provides pigments; eumelanin absorbs over 99.9% of UV radiation
- Human epidermal composition
- Approximately 74% eumelanin, 26% pheomelanin in absence of albinism or hyperpigmentation
- Associated cancer
- Melanoma, a cancer of melanocytes
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背景与渊源
黑色素在黑素细胞中通过黑素生成产生，其中酪氨酸氧化导致聚合。真黑素有两种形式——源自DHI（深棕色/黑色，不溶）和源自DHICA（颜色较浅，可溶于碱）——它们常常共聚。褐黑素是一种含有聚苯并噻嗪部分的半胱氨酸化形式，呈现红色或黄色色调，并集中在嘴唇、乳头、阴茎头和阴道。神经黑色素存在于大脑中，并结合铁等过渡金属。异黑色素和脓黑色素是不含氮的类型。