黑色素形成的过程及其生理机制
来源: | 作者:美肌学塾 | 发布时间: 2019-12-17 | 750 次浏览 | 分享到:
黑素合成是一个多步骤的酶促生化反应，并收到复杂而精细的调控。一些特殊的酶和结构蛋白质参与其中，大体可以分为三类：

（1）酪氨酸酶基因家族蛋白：酪氨酸酶、酪氨酸酶相关蛋白1（TYRP1）和多巴色素互变异构酶（DCT）；

（2）功能和结构蛋白；

（3）目前功能尚不清楚的分子，如MART1和OA1。

酪氨酸酶是黑素合成的关键酶，该酶催化黑素合成早期限速反应，首先通过羟基化作用将酪氨酸转变为多巴，然后多巴被氧化为多巴醌，最后在半胱氨酸的参与下，多巴醌被被化学修饰为3-半胱酰多巴和5-半胱酰多巴，正是这两种物质氧化并聚合成褐黑素。

随着反应的进行，半胱氨酸逐步被消耗，多巴醌在酪氨酸酶作用下形成多巴色素，接着多巴色素失去羧基并通过一系列的氧化和聚合反应形成另一种暗褐色的色素二羟吲哚（dihydroxyindole，DHI）。

与此同时，由于多巴色素互变异构酶的存在使得部分多巴色素的羧基通过一系列的氧化与聚合反应形成第三种黑素形式——二羟吲哚羧酸，这种黑素颜色较浅，呈棕褐色。至此，黑素合成完全结束。

在这一过程中TYRP1是将酪氨酸酶运输给黑素小体的关键酶，TYRP1的合成速率与黑素合成成正相关。而DCT在黑素聚合的过程中扮演了非常重要的角色。

黑素的生成与酪氨酸酶、酪氨酸和分子氧的浓度有关，其形成的速度和量常受到下列因素控制：

（1） 多巴：是酪氨酸-酪氨酸酶的催化剂，能加速其反应。

（2） 巯（qiu）基：表皮中的巯基（—SH）能与酪氨酸酶中的铜离子结合而产生抑制作用。

任何使表皮—SH减少的因素，都可以使黑素形成增多，如紫外线或皮肤炎症等能使表皮内—SH氧化或减少，而是皮肤色素增加。

（3） 微量元素：

在黑素体代谢中主要是起辅酶的作用，其中与铜离子较为重要，通立即参与黑素合成过程，铜离子的缺乏在动物中可致毛色变白（铝离子过多也可使铜离子排出过多，而使毛色变白），补充铜离子后可使动物毛色变黑。

某些重金属离子（如铁、银、汞、金、铋（bi）、砷等）可使皮肤色素加深。

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