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Melanin: Unterschied zwischen den Versionen

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Bei Melanin handelt es sich um einen schwarzen,braunen oder rötlichen Farbstoff.Man kann das bräunlich-schwarze [[Eumelanin]] vom eher hellen gelb-rötlichen [[Phäomelanin]] unterscheiden.Eine weitere Gruppe der Melanine bilden die so genannten [[Allomelanin]]e.
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'''Melanin''' ist ein [[Pigment]], das beim Menschen für die Färbung der [[Haut]], [[Aderhaut]] und [[Haare]] verantwortlich ist und bei verschiedenen Lebewesen zu ähnlichen Zwecken vorkommt.
Melanin liegt zumeist Protein-gebunden vor.
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Bei Melanin handelt es sich um einen schwarz-braunen oder rötlichen Farbstoff. Man kann das bräunlich-schwarze [[Eumelanin]] vom eher hellen gelb-rötlichen, [[schwefel]]haltigen [[Phäomelanin]] unterscheiden. Eine weitere Gruppe der Melanine bilden die so genannten [[Allomelanin]]e. Melanin liegt zumeist [[protein]]gebunden vor.
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Melanin schützt die menschliche Haut, insbesondere die [[Stammzelle]]n des [[Stratum basale]], vor eintreffenden [[UV]]-Strahlen des Sonnenlichts. Nach Absorption eines hoch energetischen [[Photon]]s gehen die entsprechenden [[Absorber]]-Moleküle in einen energiegeladenen Zustand über, durch den [[Radikal]]e entstehen können. Melanin besitzt die Eigenschaft, die aufgenommene Energie innerhalb weniger [[Femto]][[sekunde]]n (10<sup>-15</sup> s) in Wärmeenergie umzuwandeln und beugt so einer Zellschädigung durch Radikale vor (ultraschnelle innere Umwandlung).
  
 
==Vorkommen und Synthese==
 
==Vorkommen und Synthese==
Melanin findet sich in der Tinte von Tintenfischen, in Pflanzen, Mikroorganismen, Insekten, Pilzen sowie bei Wirbeltieren und beim Menschen.
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Melanin findet sich in der Tinte von Tintenfischen, in Pflanzen, [[Mikroorganismus|Mikroorganismen]], Insekten, [[Pilz]]en sowie bei Wirbeltieren und beim Menschen.
  
 
Die Allomelanine, welche sich vorwiegend in Mikroorganismen und Pflanzen finden lassen, entstehen aus Hydroxybenzolen.
 
Die Allomelanine, welche sich vorwiegend in Mikroorganismen und Pflanzen finden lassen, entstehen aus Hydroxybenzolen.
Das Eumelanin dagegen entsteht durch enzymatische Oxidation der Aminosäure [[Tyrosin]] und ist im Syntheseweg ein Abkömmling vom L-DOPA, einer Vorstufe des [[Dopamins]].
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Das Eumelanin dagegen entsteht durch [[enzym]]atische [[Oxidation]] der [[Aminosäure]] [[Tyrosin]] und ist im Syntheseweg ein Abkömmling des [[L-Dopa]], einer Vorstufe des [[Dopamin]]s.
 
Das Phäomelanin ist schwefelhaltig.
 
Das Phäomelanin ist schwefelhaltig.
  
Im menschlichen Haar und in der Haut finden sich Mischformen des Phäo- und Eumelanins.Das Verhältnis von Eumelanin zu Phäomelanin bestimmt neben anderen Faktoren den Hauttyp des betreffenden Menschen.Bei rothaarigen Menschen mit üblicherweise sehr heller Haut findet sich ein relativ hoher Anteil an Phäomelanin. Der Anteil des Phäomelanins nimmt mit zuehmender Dunkelheit der Haare und der Haut ab.
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Im menschlichen [[Haar]] und in der [[Haut]] finden sich Mischformen des Phäo- und Eumelanins. Das Verhältnis von Eumelanin zu Phäomelanin bestimmt neben anderen Faktoren den Hauttyp des betreffenden Menschen. Bei rothaarigen Menschen mit üblicherweise sehr heller Haut findet sich ein relativ hoher Anteil an Phäomelanin. Der Anteil des Phäomelanins nimmt mit zuehmender Dunkelheit der Haare und der Haut ab.
Die Synthese des Melanins wird neben der Einwirkung von Sonnenlicht auch durch das [[Melanozyten-stimulierendes Hormon]], einem Spaltprodukt des [[Proopiomelanocortin]]s, gefördert.
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Aus POMC entstehen in der [[Hypophyse]] unter anderem [[ACTH]] und MSH ([[Melanozytenstimulierendes Hormon]]). Bei exzessiver ACTH-Produktion aufgrund eines [[Morbus Addison]] findet sich daher, durch das parallel entstehende MSH, eine [[Hyperpigmentation]] der Haut.
  
==Klinische Bedeutung==
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==Klinik==
Das Melanin bildet sich zunehmend bei Sonneneinstrahlung und scheint als Lichtschutz für die Haut vor UV-Strahlung zu wirken.Hier ist vor allem das Eumelanin von Bedeutung,da aufgrund der häufigeren Erkrankuung von rothaarigen Personen an sonneninduzierten Hautkrebs eine mögliche Sensibilisierung der Haut durch den Melanintyp Phäomelanin diskutiert wird.Stärker pigmentierte Personen erkranken dagegen eher selten an sonneninduziertem Hautkrebs.
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Das Melanin bildet sich zunehmend bei Sonneneinstrahlung und wirkt als Lichtschutz für die Haut vor [[UV-Strahlung]]. Hier ist vor allem das Eumelanin von Bedeutung, da aufgrund der häufigeren Erkrankung von rothaarigen Personen an sonneninduzierten [[Hautkrebs]] eine mögliche Sensibilisierung der Haut durch den Melanintyp Phäomelanin diskutiert wird. Stärker pigmentierte Personen erkranken dagegen eher selten an sonneninduziertem Hautkrebs.
  
Durch im Verlauf der Lebenszeit erworbene Schäden an der Erbsubstanz oder auch genetische Faktoren kann es zu einer Synthesestörung des Melanins kommen.Daraus resultierend kommt es bei einer Blockade der Produktion des Melanins zu einer Erscheinung mit äußerst heller Haut, sehr hellen Haaren, blau-grauen oder blauen Augen.Die Augen können je nach Lichteinfall rot erscheinen, was man auch als [[Albinismus]] bezeichnet.
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Durch im Verlauf der Lebenszeit erworbene Schäden an der Erbsubstanz oder auch genetische Faktoren kann es zu einer Synthesestörung des Melanins kommen. Daraus resultierend kommt es bei einer Blockade der Produktion des Melanins zu einer Erscheinung mit äußerst heller Haut, sehr hellen Haaren, blau-grauen oder blauen Augen. Die Augen können je nach Lichteinfall rot erscheinen, was man auch als [[Albinismus]] bezeichnet.
  
Bei einer Überpigmentierung treten vermehrt braune Flecken im Sinne von Leberflecken, Muttermalen und Sommersprossen auf, welche unter Umständen auch maligne entarten können und dann als [[malignes Melanom]] bezeichnet werden.
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Bei einer Überpigmentierung treten vermehrt braune Flecken im Sinne von [[Leberfleck]]en, [[Muttermal]]en und [[Sommersprossen]] auf, welche unter Umständen auch maligne entarten können und dann als [[malignes Melanom]] bezeichnet werden.
 
[[Fachgebiet:Biochemie]]
 
[[Fachgebiet:Biochemie]]
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[[Tag:Muttermal]]
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[[Tag:Pigment]]
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Aktuelle Version vom 14. Februar 2019, 23:54 Uhr

von griechisch: mélas - schwarz
Englisch: melanin

1 Definition

Melanin ist ein Pigment, das beim Menschen für die Färbung der Haut, Aderhaut und Haare verantwortlich ist und bei verschiedenen Lebewesen zu ähnlichen Zwecken vorkommt.

2 Formen

Bei Melanin handelt es sich um einen schwarz-braunen oder rötlichen Farbstoff. Man kann das bräunlich-schwarze Eumelanin vom eher hellen gelb-rötlichen, schwefelhaltigen Phäomelanin unterscheiden. Eine weitere Gruppe der Melanine bilden die so genannten Allomelanine. Melanin liegt zumeist proteingebunden vor.

3 Physik

Melanin schützt die menschliche Haut, insbesondere die Stammzellen des Stratum basale, vor eintreffenden UV-Strahlen des Sonnenlichts. Nach Absorption eines hoch energetischen Photons gehen die entsprechenden Absorber-Moleküle in einen energiegeladenen Zustand über, durch den Radikale entstehen können. Melanin besitzt die Eigenschaft, die aufgenommene Energie innerhalb weniger Femtosekunden (10-15 s) in Wärmeenergie umzuwandeln und beugt so einer Zellschädigung durch Radikale vor (ultraschnelle innere Umwandlung).

4 Vorkommen und Synthese

Melanin findet sich in der Tinte von Tintenfischen, in Pflanzen, Mikroorganismen, Insekten, Pilzen sowie bei Wirbeltieren und beim Menschen.

Die Allomelanine, welche sich vorwiegend in Mikroorganismen und Pflanzen finden lassen, entstehen aus Hydroxybenzolen. Das Eumelanin dagegen entsteht durch enzymatische Oxidation der Aminosäure Tyrosin und ist im Syntheseweg ein Abkömmling des L-Dopa, einer Vorstufe des Dopamins. Das Phäomelanin ist schwefelhaltig.

Im menschlichen Haar und in der Haut finden sich Mischformen des Phäo- und Eumelanins. Das Verhältnis von Eumelanin zu Phäomelanin bestimmt neben anderen Faktoren den Hauttyp des betreffenden Menschen. Bei rothaarigen Menschen mit üblicherweise sehr heller Haut findet sich ein relativ hoher Anteil an Phäomelanin. Der Anteil des Phäomelanins nimmt mit zuehmender Dunkelheit der Haare und der Haut ab.

Die Synthese des Melanins wird neben der Einwirkung von Sonnenlicht auch durch das Melanozytenstimulierendes Hormon (MSH), einem Spaltprodukt des Proopiomelanocortins (POMC), gefördert.

Aus POMC entstehen in der Hypophyse unter anderem ACTH und MSH (Melanozytenstimulierendes Hormon). Bei exzessiver ACTH-Produktion aufgrund eines Morbus Addison findet sich daher, durch das parallel entstehende MSH, eine Hyperpigmentation der Haut.

5 Klinik

Das Melanin bildet sich zunehmend bei Sonneneinstrahlung und wirkt als Lichtschutz für die Haut vor UV-Strahlung. Hier ist vor allem das Eumelanin von Bedeutung, da aufgrund der häufigeren Erkrankung von rothaarigen Personen an sonneninduzierten Hautkrebs eine mögliche Sensibilisierung der Haut durch den Melanintyp Phäomelanin diskutiert wird. Stärker pigmentierte Personen erkranken dagegen eher selten an sonneninduziertem Hautkrebs.

Durch im Verlauf der Lebenszeit erworbene Schäden an der Erbsubstanz oder auch genetische Faktoren kann es zu einer Synthesestörung des Melanins kommen. Daraus resultierend kommt es bei einer Blockade der Produktion des Melanins zu einer Erscheinung mit äußerst heller Haut, sehr hellen Haaren, blau-grauen oder blauen Augen. Die Augen können je nach Lichteinfall rot erscheinen, was man auch als Albinismus bezeichnet.

Bei einer Überpigmentierung treten vermehrt braune Flecken im Sinne von Leberflecken, Muttermalen und Sommersprossen auf, welche unter Umständen auch maligne entarten können und dann als malignes Melanom bezeichnet werden.

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