Diferencia entre revisiones de «Melanina»

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[[Archivo:Pigmented melanoma - cytology.jpg|thumb|Melanina presente en el material oscuro con forma de gránulos al centro de la imagen en un [[melanoma]] pigmentado con [[tinción de Papanicolaou]].]]
 
La '''melanina''' es un [[pigmento]] que se halla en la mayor parte de los seres vivos. En los animales el pigmento se deriva del [[aminoácido]] [[tirosina]]. La forma más común de melanina es la '''eumelanina''', un polímero negro-marrón de [[Ácido carboxílico|ácidos carboxílicos]] de dihidroxindoldihidroxiindol y sus formas reducidas.
 
== Biosíntesis ==
El proceso de formación de la melanina, se denomina melanogénesis, y se produce en el estrato más profundo de la epidermis (estrato basal) y en las células de la matriz del folículo pilosebáceo. La producción de melanina esse ve estimulada por el daño en el ADN inducido por la [[radiación ultravioleta]].<ref name=Agar2005>{{cita publicación |autor=Nita Agara, Antony R. Young |título=Melanogenesis: a photoprotective response to DNA damage? |publicación=Mutation research |volumen=571 |número=1-2 |páginas=121–32 |fecha = abril de 2005 |pmid=15748643 |doi=10.1016/j.mrfmmm.2004.11.016 |url= }}</ref> Las propiedades químicas de la melanina lahacen de haceella un fotoprotector muy eficiente. Absorbe la radiación ultravioleta nociva y transforma la energía en calor, que resulta inofensivo, a través de un proceso llamado «conversión interna ultrarrápida» Esta propiedad permite a la melanina disipar en forma de calor más del 99,9% de la radiación absorbida en calor.<ref name=Meredith>{{cita publicación |autor=Meredith P, Riesz J |título=Radiative relaxation quantum yields for synthetic eumelanin |publicación=Photochemistry and photobiology |volumen=79 |número=2 |páginas=211–6 |fecha=febrero de 2004 |pmid=15068035 |doi=10.1562/0031-8655(2004)079<0211:RCRQYF>2.0.CO;2 |url=http://www.blackwell-synergy.com/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=0031-8655&fecha=2004&volumen=79&número=2&spage=211 }}</ref> Esto previeneevita el dañoposible indirectodaño al ADN.
[[Archivo:BIOSÍNTESIS DE EUMELANINAS.png|centro|780px]]
 
== En humanos ==
En los seres humanos la melanina se encuentra en la [[piel]], el [[pelo]], en el [[epitelio]] pigmentado que rodea la [[retina]], la [[médula espinal]] y la zona reticular de la [[glándula suprarrenal]];, en la ''estría vascularis'' del oído interno y en ciertas zonas profundas del núcleo del [[cerebro]], como el [[locus coeruleus]] y la [[Sustancia negra|substantia nigra]]. La melanina es determinante en el color de la piel humana; en efecto, si una persona se broncea por causa del sol, ese bronceado se va a producir de formaes temporal pues con el tiempo la célula pierde la capa que lela rodea (melanina bronceada) y la persona vuelverecupera asu obtenertono la feomelanina perdida que ha sido cambiada por la eumelanina bronceada y a recuperar sude piel normal.
 
La melanina dérmica esse producidaproduce poren los melanocitos. Estos raramente se encuentran en las capas superficiales de la [[epidermis (anatomía)|epidermis]]. Sin embargo, aunque generalmente todos los seres humanos poseen concentraciones similares de melanocitos en su piel, se producen variaciones en algunos individuos y según los diferentes grupos étnicos. En este último caso, la genética interfiereinterviene confiriendo una mayor o menor concentración de melanina en la piel. Algunos individuos, tanto en animales como en humanos, carecen de melanina, o bien tienen concentraciones mínimas de ella, lo que produce la condición conocida como [[albinismo]], que puede darse tanto en animales como en humanos.
 
YaLa quemelanina laes melaninaun estápolímero compuestairregular de moléculas pequeñas, existenexistiendo muchos tipos de melanina. Tanto la feomelanina como la eumelanina se pueden encontrar en la piel y cabello humanos, pero la eumelanina es la más abundante de las melaninas en los humanos. También es la que más frecuentemente muestra deficiencias en el albinismo, aunque también hay albinismos por falta de feomelanina e incluso a veceso de ambas melaninas.
 
Se piensa que la eumelanina es el principal agente protector para numerosas formas de vida enfrente contra dea la [[radiación ultravioleta]], pero recientes estudios recientes sugieren que este [[polímero]] podría tener distintas funciones para cada organismo. Por ejemplo, la inmunidad innata de los [[invertebrado]]s frente a los [[patógeno]]s invasores es influidadepende principalmente por la melanina: atan solo unos minutos detras la [[infección]], el [[microbio ]]es encapsulado en melanina (melanización); los radicales libres generados después de la formación de esta cápsula ayudan a su eliminación.
 
En lalos polímeros de melanina es común encontrar en los polímeros numerosos enlaces cruzados: 5,6-dihidroxyndoldihidroxiindol (DHI) y ácido 5,6-dihidroxyndoldihidroxiindol-2 ácido- carboxílico (DHICA); estose ha sido descubierto esto en recientes investigaciones dentro desobre las propiedades eléctricas de la eumelanina. Sin embargo, esto ha indicado que tal vez existeexista otro mecanismo conformadoque implique pora oligómeros básicos que se adhieren unos a otros.
 
La eumelanina se encuentra en la piel, el iris y el cabello y su concentración da la coloración al cabello gris, negro, amarillo,rubio y castaño. En los humanos es abundante en la gente con piel oscura. Existen dos tipos de eumelanina que se distinguen el uno del otro por diferentes enlaces químicos. Estos son la eumelanina marrón y la eumelanina negra.
La estructura molecular de la melanina se encuentra constantemente en estudio.
 
La feomelanina se encuentra en la piel, iris y el cabello, y es más abundante en humanos de piel clara. La feomelanina produce una tonalidad rosa a roja y se encuentra en grandes cantidades en el cabello rojo. La feomelanina se encuentra particularmente en los labios, pezones, glande y vagina.
La eumelanina se encuentra en la piel, iris y el cabello y su concentración da la coloración al cabello gris, negro, amarillo, y castaño. En los humanos es abundante en la gente con piel oscura. Existen dos tipos de eumelanina que se distinguen el uno del otro por diferentes enlaces químicos. Estos son la eumelanina marrón y la eumelanina negra.
 
Los tricocromos (denominados anteriormente tricosiderinas) son pigmentos producidos por la misma [[ruta metabólica]] que las eumelaninaseumelanina y feomelanina pero a diferencia de estos últimosellas tienen bajo peso molecular. Se los encuentra en algunas formas de cabello pelirrojo.<ref>{{citation |url=http://www.gsejournal.org/content/pdf/1297-9686-10-1-1.pdf |title=Biochemical sites of gene action for melanogenesis in mammals |author1=G. Prota |author2=A. G. Searle |year=1978 |volume=10 |issue=1 |pages=1–8 |journal=Annales de génétique et de sélection animale |doi=10.1186/1297-9686-10-1-1}}</ref>
La feomelanina se encuentra en la piel, iris y el cabello, y es más abundante en humanos de piel clara. La feomelanina produce una tonalidad rosa a roja y se encuentra en grandes cantidades en el cabello rojo. La feomelanina se encuentra particularmente en los labios, pezones, glande y vagina.
 
Los tricocromos (denominados anteriormente tricosiderinas) son pigmentos producidos por la misma [[ruta metabólica]] que las eumelaninas y feomelanina pero a diferencia de estos últimos tienen bajo peso molecular. Se los encuentra en algunas formas cabello pelirrojo.<ref>{{citation |url=http://www.gsejournal.org/content/pdf/1297-9686-10-1-1.pdf |title=Biochemical sites of gene action for melanogenesis in mammals |author1=G. Prota |author2=A. G. Searle |year=1978 |volume=10 |issue=1 |pages=1–8 |journal=Annales de génétique et de sélection animale |doi=10.1186/1297-9686-10-1-1}}</ref>
La neuromelanina es el pigmento oscuro presente en las [[neurona]]s que recubren cuatro núcleos del cerebro: la ''pars compacta'' de la ''substantia nigra'' (en latín «substancia negra»), la parte del ''locus coereleus'' (o «punto azul»), el núcleo dorsal motor del nervio vago (nervio craneal X) y la parte media del núcleo del [[puente de Varolio]]. Ambos,Tanto la sustantiasustancia negra ycomo el ''locus coeruleus'', pueden seridentificarse fácilmente identificadosfácilmentes en el momento de una [[autopsia]] debido a su pigmentación oscura; en los humanos este núcleo no se encuentra pigmentado alen momento de suel nacimiento, sino que el pigmento aparece después detras la madurez. Aunque la función de la neuromelanina en el cerebro sigue siendo desconocida, puede que sea el resultado de las monoamidas contenidas en los [[neurotransmisor]]es, cuya única fuente se encuentra en las neuronas. La pérdida de color en el núcleo del cerebro esse ha observadaobservado en ciertas enfermedades neurodegenerativas.
 
== En otros organismos ==
 
La melanina existe en el reino vegetal, animal y en el protista, donde sirve de pigmento. La presencia de melanina en los reinos [[Archaea]] y [[Bacteria]] sigue siendo motivo de debate entre los investigadores del área.
En los animales los pigmentos de melanina son derivados del [[aminoácido]] [[tirosina]]. La forma más común de melanina biológica es la eumelanina, un polímero pardo-negro del ácido dihidroxindole carboxílico, y sus formas reducidas. Todas las melaninas son derivadas del poliacetileno. La melanina más común —dopamelanina— es un copolímero mixto de poliacetileno, polianilina y polipirrol. Otra forma común de melanina es la feomelanina, un polímero rojo-pardo compuesto de unidades de benzotiazina responsable del cabello rojo y las pecas. negro o café, o bien la mezcla de sus copolímeros. La forma más común de melanina orgánica es un [[polímero]], conformado por indolequinina o dehidroxindolina ácido carboxílico, ya sea combinados o en cadena. La melanina existe en el reino vegetal, animal y en el protista, donde sirve de pigmento. La presencia de melanina en los reinos [[Archaea]] y [[Bacteria]] sigue siendo motivo de debate entre los investigadores del área. El incremento de la producción de melanina en la piel humana es llamado melanogénesis. El daño inducido en el [[ADN]] por la [[radiación UV]], estimula la producción de melanina, y esto lleva desarrollar el [[bronceado]] de la piel. El bronceado basado en la melanogénesis toma tiempo para lograrse, pero es más duradero.
 
== Apariencia ==
Su color es negro, no refráctil, granular, teniendo los gránulos un diámetro aproximado de menos de 800 [[nanómetro]]s. Esta característica es lo que diferencia a la melanina de otros pigmentos contenidos en la [[sangre]], que se encuentran en trozos más grandes y son refráctiles, en un rangointervalo de color del verde al amarillo así como el café rojizo.
 
== DesórdenesAlteraciones genéticosgenéticas y enfermedades ==
La deficiencia de melanina ha sido relacionada con numerosas anomalías genéticas y enfermedades. Existen diez tipos diferentes de [[albinismo]] oculocutáneo, que es principalmente ununa desordenalteración recesivorecesiva autosomáticoautosómica. Ciertas etnias tienen mayor número de incidencias, en sus diferentes formas; por ejemplo, la más común, es el llamado albinismo oculocutáneo del Tipo 2 (OCA2); éste es común especialmente dentrocomún deentre personas descendientes directos de [[África]]. Es ununa desordenalteración recesivorecesiva y autosomáticoautosómica caracterizadocaracterizada por una reducción o ausencia congénita de melanina en la piel, pelo y ojos. La frecuencia estimada del OCA2 entre los afroamericanos es de 1 cada 10.000, lo que contrasta en frecuencia con 1 cada 36.000 entre americanosnorteamericanos blancos. En algunas naciones africanas la frecuencia del padecimiento es aún mayor, yendo de 1 cada 2.000 a 1 cada 5.000. Otra forma de albinismo, el albinismo oculocutáneo amarillo, aparece prevalentemente entre los [[amish]] (cristianos bautistas) de ancestros suizos y alemanes. La gente con esta variante de este desorden comúnmente tiene piel y cabello blanco al nacer, pero rápidamente generan pigmento durante su infancia.
 
El albinismo ocular afecta no solo la pigmentación del ojo, sino también su agudeza. LosLas testpruebas de la vista realizadosrealizadas a albinos dan resultados pobres dentrocon deuna unfrecuencia rango deentre 20/60 ay 20/400. La melanina del epitelio pigmentario absorbe el exceso de luz y evita la retrorreflexión, lo que tiene una gran importancia para obtener una mayor agudeza visual. Este es el motivo por el cual los animales albinos (sin pigmento de melanina) están siempre deslumbrados y que por ello apenas consigan un 20% de agudeza visual querespecto la dea los animales que no lo son.<ref>[http://www.uco.es/organiza/departamentos/publicaciones/fisiovet/tema4.html La retina]</ref> Existen dos formas de albinismo con una recurrencia aproximada de 1 cada 2700, directamente asociadas con las muertes a causa de [[melanoma]]s.
Existen dos formas de albinismo con una recurrencia aproximada de 1 cada 2700, directamente asociadas con las muertes a causa de [[melanoma]]s.
 
Así también la mortalidad entre pacientes que padecen el síndrome de Hermansky-Pudlak y Chediak-Higashi ha ido en aumento. Los pacientes con el [[síndrome de Hermansky-Pudlak]] presentan una predisposición a desangrarse (debida a una falla en las [[plaqueta]]s) así como también están predispuestos a padecer fibrosis pulmonar, desorden inflamatorio pulmonar, cardiomiopatía y deficiencia renal. Pacientes con el [[síndrome de Chédiak-Higashi]] son susceptibles a infecciones y pueden desarrollar el mal lymphofollicular. El rol que la deficiencia de melanina juega en estas enfermedades permanece todavía en estudio.
'''Espectro de absorción de la melanina'''
 
La melanina es un biopolímero y un neuropéptido. Las melaninas son estructuras rígidas de polímeros conductores compuestos de poliacetileno, polipirol, y polianilina «negros» y sus polímeros mezclados. La melanina más simple es el poliacetileno, del cual derivan todos los demás, algunas melaninas fungales son poliacetileno puro.
 
En 1963, DE Weiss<ref name="BA Bolto and DE Weiss">{{cita publicación|apellido=Weiss|nombre=D.E.|coautores=Bolto B. A., McNeill R.|título=Electronic Properties of Polypyrrole|publicación=Australian Journal of Chemistry|fecha=7|fecha = junio de 1963|volumen=16|número=6|páginas=1090-1103|doi=10.1071/CH9631090|url=http://www.publish.csiro.au/paper/CH9631090.htm}}</ref> y sus colaboradores, reportaron una alta conductividad eléctrica en la melanina, barniz ionizado, y en el polipirrol oxidado «negro». Lograron una conductividad eléctrica tan alta como 1 Om/cm. Una década después, John McGuiness, y sus colaboradores reportaron una alta conductividad estable en un switch hecho con melanina DOPA. Más adelante, este material emitió un flash de luz —electroluminiscencia— cuando fue activado. La melanina muestra una resistencia negativa, una propiedad clásica en los polímeros electro-activos conductores. Del mismo modo, la melanina es el mejor material absorbente de sonido conocido hasta la fecha, esto debido a la fuerte formación de parejas electrón-fotón. Esto tal vez este relacionado con la presencia de melanina en el oído interno.
 
Estos descubrimientos estuvieron perdidos hasta el resurgimiento reciente de melaninas usadas en dispositivos, particularmente en [[display]]s electroluminicentes. En el año 2000, el premio Nobel de química fue obtenido por tres científicos por el subsecuente (re)descubrimiento y el desarrollo de dichos polímeros conductores orgánicos. Al parecer el Comité del premio Nobel no tenía ninguna evidencia del reporte casi idéntico que Weiss registró en 1977 sobre la alta conductividad pasiva en el polipirrol, ni de las propiedades de alta conductividad de la melanina DOPA y sus semiconductores similares. El dispositivo electrónico orgánico de melanina es exhibido en estos días en el Museo Nacional de la Historia Americana de la Institución Smithsoniana, en su sala ''Smithsonian Chips'' que cuenta con una colección de dispositivos electrónicos históricos.
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