黑色素

本Valsler

本周,Kat Arney调查链接太阳黝黑色的生物色素,墨鱼和褐变香蕉。

Kat Arney

美可能只是表面的,随着旧的陈词滥调,但黑色素——生物化合物主要以其肤色的角色,负责不仅仅太阳晒黑。这个名字来自古希腊语melanos,这意味着黑暗,被认为是第一个被瑞典化学家创造了雅各布·贝采里乌斯现代化学的开国元勋之一。

而“黑色素”这个词现在通常指黑暗色素中发现的哺乳动物,有许多不同类型的黑色素。这是最常见的色素在动物的王国里,但植物、细菌和真菌也包含版本的黑色素——事实上,香蕉熟透了的棕色的颜色是由于皮肤黑色素产生的氧化。

无论源,黑色素是一种氨基酸组成的长链聚合物改性,通常包装成小颗粒。(说句题外话,聚合物贝采里乌斯使用的是另一个词第一次,虽然我们在不同的上下文中使用它今天,他还发明的蛋白质)这个词。

黑色素生产动物从氨基酸酪氨酸,氧化,聚合生成和修改以各种方式,使不同颜色的形式。黑色素在人类的两种最常见的类型是棕色或黑色真黑素和红棕黑素,和相对数量的每一个由许多不同的基因变异控制。黑皮肤和头发富含真黑素,但苍白的皮肤和金色的头发只有少数而白化人缺乏黑色素。添加少量的棕黑素混合导致草莓金发,大剂量负责炽热的红色。

棕黑素还负责某些身体部位的深粉色的皮肤颜色,如嘴唇,乳头和生殖器,而真黑色素痣和雀斑的罪魁祸首。晒太阳的游客到处都将知道,暴露于来自太阳的紫外线或日光浴床导致增加黑色素产生的晒黑的皮肤和生产。想了许多年,黑色素在皮肤上的唯一功能是作为一个内在的生物防晒霜,这解释了为什么人们生活在阳光明媚的纬度苍白皮肤,但研究人员现在认为,这是一种过于简单化的解释。

因为酪氨酸是芳香族氨基酸,这意味着它包含六环碳原子,生成的聚合物尤其富含碳环。这将创建一个结构非常善于吸收波长的光从可见到紫外,解释其深色和紫外线防护性能。但这些化学物质也很擅长清除有害自由基和有毒分子,所以科学家们现在认为黑色素扮演了一个更一般的作用,维持皮肤的健康。

让问题更加复杂的是,黑色素并不是只存在于皮肤和头发。在虹膜黑色素决定眼睛的颜色,结合其他分子的水平。很多黑色素导致暗棕色眼睛,低水平导致淡褐色或绿色,蓝色的眼睛是由于小黑色素。还发现在视网膜上,它有助于减少流氓光散射在眼球内部,就像照相机的内部涂成黑色。

黑色素也出现在大脑中一个不同寻常的形式被称为neuromelanin,坐落在一个地区被称为黑质,字面翻译为“暗物质”。神经退行性条件帕金森病是由于在这个领域逐渐死亡的脑细胞,和一些研究人员提出,失去neuromelanin——连同它的保护作用可能与此有关。色素在内耳还发现,尽管它正在做什么仍然是个谜。

其他物种想出了黑色素的可能用途。它给动物皮毛颜色,鸟的羽毛和蝴蝶的翅膀。看到的彩虹色的光泽等昆虫的壳甲虫是由于精心构造,高折射层黑色素的色素。黑色素扮演一个角色在决定特定模具的传染性和保护细菌免受紫外线和化学损伤。

蘸进大海,黑色素是头足类动物的一个重要的自然来源墨水——黑暗生物产生的液体如章鱼、鱿鱼和墨鱼当他们受到天敌的威胁。乌贼墨是天鹅绒般的深蓝色的,非常珍贵的美食佳肴,章鱼墨水是乌黑,乌贼墨轻棕色被称为乌贼(艺术的明暗色调得名)。

在某些情况下,墨水行为仅仅作为一个烟幕,为动物创造足够的混乱使逃跑,而在其他它充当一个刺激物或干扰捕食者的感觉器官。更令人印象深刻的是,一些动物能喷射出的墨水和粘液,挂在水中,让所谓的假象——cephalopod-shaped墨水雕塑,作为诱饵当猎物不见了。Ink-redible !

本Valsler

Kat Arney在那五彩斑斓的化学颜料的家庭我们叫黑色素。下周我们要坚持的主题生物色素,明亮的蓝色龙虾的情况下。

迈克Freemantle

不寻常的颜色几乎可以肯定是由基因突变引起的,但这本身并解释这些龙虾的罕见。

本Valsler

迈克Freemantle下周返回调查蓝色、橙色甚至白色龙虾,和所有的化学原因发现变异。在那之前,接触任何问题或意见——电子邮件chemistryworld@rsc.org或推特@chemistryworld。我本Valsler,谢谢聆听。