mercredi 2 mars 2016

I) L'importance de la mélanine pour la peau

La peau : La peau est composée de plusieurs couches qui mesurent seulement 1mm. En surface on distingue la couche cornée qui fait à peine 1 centièmes de millimètre mais qui joue un rôle fondamental car elle sépare l’organisme au milieu extérieur. La couche cornée repose sur la partie de l’épiderme qui elle-même repose sur le derme. L’épiderme est parsemé de petits trous, ce sont les ports de la peau d’où sort la sueur, c’est cette couche qui est en-autre responsable de la couleur de la peau. La deuxième couche, le derme, où à l’intérieur de petites glandes de follicule pileux avant de sortir aux niveaux des ports et forment les poils, les cils et les cheveux, ses petites glandes sébacées sont connectés à des petites glandes qui produisent du sébum, un liquide très important. Le derme contient aussi des glandes sudoripares qui sont à l’origine de la sueur et lubrifie la peau. Toutes ses couches sont composées d’un nombre incroyable de cellules ou de fibres. Il est aussi composé d’une sorte de gel qui est lui-même constitué de fibres responsable de l’élasticité et la solidité de la peau. A l’intérieur de ses couches, on trouve des récepteurs connectés au cerveau dont certaines sont sensibles à la pression, au touché, au froid et à la chaleur, et certains seulement dans l’épiderme qui sont sensibles à la douleur. 






Toutes les personnes de couleurs claires possèdent deux types de pigments appelés mélanine : des bruns et des rouges.Les eumélanines, ce sont les plus foncés (pigment brun et noir) et les phéomélanines ( bruns-rouges ou jaune). Elles sont produites par des cellules appelées les mélanocytes qui sont présentes pour arrêter une partie du rayonnement solaire. Les personnes de peau métissé ont d'avantage de pigments bruns que celle de peau claire, celles de peau noire possède pratiquement que de pigments bruns répartit dans tout l'épiderme qui est pareil pour les personnes asiatiques. Alors que les rouquins ont que des pigments rouges. Les vaisseaux sanguins ont aussi un rapport avec la couleur de la peau.
Les rayons ultraviolets stimulent les mélanocytes qui produisent d'avantage de pigments, c'est une réaction destinée à protéger l'organisme, uniquement les pigments bruns arrêtent une partie du rayonnement solaire et colore la peau ce qui provoque le bronzage. Même avec la peau bronzée le soleil peut provoquer des dégâts, la mélanine ne peut pas filtrer tous les rayonnements du soleil donc les personnes attrapent des coups de soleil, la peau est donc brûlée.





Dans la constitution de l'épiderme entrent 4 populations cellulaires différentes : 




L' épiderme ne contient aucun vaisseau sanguin ni lymphatique, mais referme de nombreuses terminaisons nerveuses libres. 





Les differentes couleurs de peau




Les individus blancs et les individus noirs possèdent un nombre équivalent de mélanocytes. Lorsqu’ils migrent vers les kératinocytes, les mélanocytes sont absorbés plus ou moins facilement. Avoir la peau foncée signifie que nos mélanosomes sont plus corpulents et donc que leur digestion est plus longue ;  c'est pourquoi  ils arrivent à la surface de la peau sans gêne et vont colorer davantage la peau. Les mélanosomes des peaux noires sont transférés un à un jusqu'à la couche cornée. Or les peaux blanches, dont les mélanosomes sont moins corpulents sont détruits dans une couche plus profonde de la peau au niveau de la couche de Malpighi.

Peau blanche et peau noire:

                                                

Biosynthèse de la mélanine.

La synthèse de la mélanine dans les mélanocytes est appelée la mélanogènèse, qui comprend la répartition de la mélanine dans l'épiderme. 
Cette cellule épithéliale de l'épiderme (couche superficielle de la peau) synthétise la mélanine (pigment brun foncé) par mélanogenèse. Ils sont donc responsables de la pigmentation de la peau, ce qui joue un rôle de protection vis à vis des rayons ultraviolets du soleil. Plus précisément, ils excrètent des mélanosomes, vésicules qui contiennent la mélanine et qui seront captées par les kératinocytes de la peau, où la mélanine accumulée va protéger l’ADN contenu dans le noyau des cellules. Ils participent également à la coloration des cheveux et des yeux.


La mélanogénèse ou synthèse de la melanine

 Schéma de la réaction chimique :la mélanine

La mélanine est synthétisée dans les mélanosomes, organites provenant du mélanocyte.
La synthèse de la mélanine se fait à partir d’un acide aminé, la tyrosine et d'une enzyme: la tyrosinase. Puis la tyrosine se transforme en DOPA qui est ensuite oxydée en Dopaquinone(metabolite de la biosynthese de la melanine dans les melanocytes). Après  plusieurs autres réactions chimiques, il y a création de mélanine.






 La synthèse de la mélanine est due à une enzyme, la "tyrosinase".
Dans la cellule (le mélanocyte), à l'intérieur du noyau,  l'ADN est transcrit, c'est à dire qu'une petite portion de la double hélice d’ADN s'ouvre et des nucléotides supplémentaires  viennent se joindre pour former un nouveau brin complémentaire au brin d'ADN initial. 
 Ce brin appelé ARN messager migre hors du noyau dans le REG (réticulum endoplasmique granuleux) où il est traduit pour obtenir un enchaînement d'acides aminés (dans notre cas cette chaine d'acides aminés est une enzyme, l'enzyme tyrosinase).
Les vésicules contenant la tyrosinase qui sont libérées par le REG vont migrer en prenant la direction des membranes de l'appareil de Golgi. 
Lors de son passage dans l'appareil de Golgi, la tyrosinase est mise en maturation et stockée. 
Puis les vésicules golgiennes, contenant la tyrosinase, fusionnent avec  des vésicules contenant les composants structurels des mélanosomes produites par le réticulum endoplasmique granulaire pour obtenir des mélanosomes contenant l'enzyme tyrosinase.
Celle-ci, en présence de tyrosine, catalyse les réactions chimiques qui conduisent à la fabrication de mélanine. Les mélanosomes remplis de mélanine sont ensuite envoyés vers les karétynocytes. Plus les mélanosomes sont gros et remplis de mélanine, plus la peau est foncée.
C’est donc la nature des acides aminés qui va déterminer la forme et donc la fonction de la tyrosinase. L’information génétique transportée par le gène de la tyrosinase donne donc à un individu un caractère : celui de fabriquer plus ou moins de  mélanine.
Ce schéma représente un mélanocyte. Il permet de récapituler et expliquer la synthèse de la tyrosinase et son transfert vers les mélanosomes :

représentation d'un mélanocytes : 






Pour montrer l'importance de la mélanine sur la peau nous avons préparer une expérience : cliquer sur le lien ci-dessou

http://tpe-melanine.doomby.com/pages/la-melanine/synthese-de-la-melanine/experience.html