Vücuttaki Pigmentlerin Fonksiyonları

Pigment, belirli bir renge sahip olan bir kimyasaldır. Biyolojik pigmentler vücudumuzu ve ürünlerini renklendirir, ancak bu onların birincil işlevi değildir. Pigmentler genellikle vücudun günlük işleyişinde hayati rol oynarlar. Örneğin, melanin, cildimizdeki güneş ışınlarından korunmak için yardımcı olan sarı ile siyah pigmenttir. Rodopsin, gözümüzün karanlık ışıkta görmemizi sağlayan mor bir pigmenttir. Hemoglobin, akciğerlerimizden oksijeni hücrelere taşıyan kırmızı bir pigmenttir.
Vücudumuzdaki bazı pigmentler atık ürünlerdir ve hiçbir işlevi yoktur. Diğerleri sağlığımız için çok önemlidir. Bazı durumlarda, vücutta çok fazla pigment toplanırsa sağlık problemleri gelişebilir.

Ciltte Melanin

Melanin, deride melanosit denilen hücreler tarafından yapılan ana pigmenttir. Cilt melanininin iki türü vardır: kahverengi veya kahverengi-siyah olan eumelanin ve rengi sarıdan kırmızıya değişen feomelanin. Bu moleküller, insan ten rengi yelpazesini üretmek için farklı insanların derisinde çeşitli oranlarda bulunur. Derideki kan damarları, kandaki kırmızı pigment olan hemoglobin varlığı nedeniyle cilt rengine de katkıda bulunur.
Melanin, cildin yüzeyine yakın bir yerde biriktirilir. Ultraviyole ışınlarını güneşten emer ve UV ışığının cilde derinlemesine gitmesini önler. Ultraviyole ışık, hücrelerde ve ayrıca cilt kanserinde DNA hasara neden olabilir, bu nedenle melanin çok önemli bir moleküldür. Bununla birlikte, vücudumuza çarpan tüm tehlikeli radyasyonu emmez. Bu sebeple güneş ışığında önlem almalıyız.

Melanin Konsantrasyonu

Açık renkli cilt yoğun güneş ışığına maruz kaldığında, normalden daha fazla melanin yaparak yanıt verir. Ekstra melanin, UV hasarından ek (ancak tam değil) koruma sağlar ve cilde bronzlaşmış bir görünüm kazandırır.
Koyu renkli deri güneş ışığına maruz kalmadan önce çok fazla melanin içerdiğinden, açık renkli cilde güneşten daha fazla koruma sağlar. Dermatologlar, tüm cilt renklerindeki insanların güneş koruyucu kullanmaları gerektiğini söylemektedirler.

Saçta Melanin ve Gözün İrisi

Saç Rengi

Melanin, cildin yanı sıra vücudun diğer bölgelerinde bulunur. Hem eumelanin hem de feomelanin saç rengine katkıda bulunur. Eumelanin iki çeşidi vardır – kahverengi eumelanin ve siyah eumelanin. Pheomelanin, sarı veya turuncu saçları renklendirir. Bu pigmentlerin oranları gerçek saç rengini belirler.

İris Yapısı

Melanin ayrıca göz renginin belirlenmesinde de rol oynar. İrisin dış ve kalın tabakası stroma olarak adlandırılır. Bunun arkasında iris pigment epitel denen ince bir tabakadır. Pigment epitelyumu melanin içerir. Stroma, kimyasal içerebilir veya içermeyebilir.
Stroma, göz rengimizi belirlemede önemli bir rol oynar. Gevşek bir düzenlemede kolajen lifleri, melanositler ve diğer hücreleri içerir. Ancak mavi gözlü insanların stromalarında melanositleri yoktur.

Göz Rengi

İris rengi, kolajen liflerinin ve stroma hücrelerinin yoğunluğu ve düzenlenmesi, melanositlerin sayısı ve içlerindeki eumelanin miktarı dahil olmak üzere stroma ile ilgili faktörlerin bir kombinasyonu ve stroma ışığın bize mavi renkte görünen uzun dalga boyudur.
Kahverengi gözlü insanlar genellikle stromalarında en yüksek melanin konsantrasyonuna sahiptir. Yeşil gözlü insanlarda ara miktarda vardır. Stromun ışık saçma yeteneği ile kombine edilen daha küçük melanin miktarı, yeşil bir renk üretir. Işığın saçılması, mavi gözlü insanların rengini oluşturmasında önemli bir rol oynar.

Retina Çubuklarında Rodopsin

Gözde birkaç pigment bulunur ve onun fonksiyonu için bu gereklidir. Rodopsin, retinadaki rod hücrelerinde bulunur. Retina, göz küresinin arkasındaki ışığa duyarlı tabakadır. Rhodopsin rengi nedeniyle mor olarak da bilinir. Loş ışıkta çalışır ve gri tonlarını görmemizi sağlar. Parlak ışıkta, rhodospin ağartılır ve retinaya ve opsin adı verilen bir proteine ​​ayrılır. Karanlıkta süreç tersine döner ve rodopsin yeniden canlandırılır.
Retinal A vitamini ile yapıldığı için, bu vitamin gece görüşü için vazgeçilmez bir besindir. Havuç özellikle bol A vitamini haline dönüştürebilir ve havuçta sarı veya turuncu bitki pigmenti vardır.

Gözün Retinasında Koni Pigmentleri

Retinadaki koni hücreleri parlak ışığa tepki verir, renk ve detayı görmemizi sağlar. İnsanlarda S, M ve L konileri olarak bilinen üç tip koni hücresi vardır. Koni hassasiyetinde bir miktar çakışma olmasına rağmen, her bir koni türü, belirli bir ışık dalga boyu aralığına en iyi tepkiyi verir.
S konileri, mavi renk üreten ve bazen mavi koniler olarak adlandırılan, daha kısa dalga boylarına karşı hassas olanlardır. Bu alternatif isim biraz kafa karıştırıcıdır çünkü S konileri mavi ışığa tepki veriyor ancak mavi renkte değil.
M konileri veya yeşil koniler, yeşil ışık üreten orta dalga boylarına daha duyarlıdır.
L konileri veya kırmızı koniler, kırmızı ışık üreten uzun dalga boylarına en iyi tepkiyi verirler.
Koni pigment molekülleri iodopsinler olarak adlandırılır ve kimyasal olarak rhodopsin’e benzerler. İyodopsinlerin üretimi için A vitamini gereklidir, bu nedenle bu vitamin, gece görüşü için olduğu gibi renk görüşü için de önemlidir. Üç tip koninin her biri kendi iodopsin versiyonunu içerir.

Gözde Zeaksantin ve Lutein

Retinanın merkezi kısmı çok ayrıntılı bir görüş sağlar ve maküla olarak bilinir. Doğrudan bir şeye baktığımızda, nesneden yansıyan ışık ışınları makulaya çarpıyor. Makülanın merkezi kısmı retinada en iyi vizyona sahiptir ve fovea centralis (veya bazen sadece fovea) olarak adlandırılır. Fovea koniler içerir ancak çubuk içermez. Bu nedenle, gece açık havada olduğumuzda, nesnelerimize doğrudan bakmak yerine, görsel alanımızın tarafındaki nesnelere bakmak yararlıdır. Bu, nesnelerden yansıyan ışık ışınlarının, çubukları olan retinanın dış kısmına düşmesine izin verir.
Zeaksantin ve lutein makulada sarı pigmentlerdir. Bu iki pigment, karotenoid familyasına aittir, aynen beta-karoten yapar ve makulaya sarı bir görünüm verir. Makülanın sağlığını korumak için hafif hasardan ve muhtemelen oksidatif stresi azaltarak yardımcı oldukları düşünülmektedir. İnsanların zeaksantin ve lutein aldığında, makuladaki bu pigmentlerin seviyelerinin arttığı bilinmektedir. Yumurtalar iyi bir zeaksantin ve lutein kaynağıdır.

Yaşa Bağlı Makula Dejenerasyonu (AMD veya ARMD)

Yaşa bağlı maküler dejenerasyon yaşlılarda görme kaybının önde gelen nedenidir. Maküler dejeneratlar olarak, bir kişinin net bir görüntü görmesi zorlaşır. AMD’li kişilerde, makula, AMD’si olmayan insanlardan daha düşük bir zeaksantin ve lutein düzeyine sahiptir. Bilim adamları şüpheli – ama kesin olarak bilmiyorlar – daha fazla zeaksantin ve lutein almanın AMD gelişiminin şansını azaltacağı ve başladığında bozukluğun daha da kötüye gitmesini önlemeye yardımcı olabileceğinden şüpheleniyor.

Hemoglobin

Hemoglobin, vücudun etrafındaki oksijeni taşıyan kırmızı kan hücreleri içinde kırmızı bir protein ve pigmenttir. Hemoglobin kanın renginden sorumludur. Bir hemoglobin molekülü, dört oksijen molekülüne bağlanır.
Normal bir kırmızı kan hücresi 250 milyon ila 300 milyon hemoglobin molekülü içerir. Sağlıklı bir insanda mikrolitre kanı başına 4 milyon ila 6 milyon kırmızı kan hücresi bulunduğundan (bir mikrolitre = bir litrenin milyonda biri), bir sürü oksijen kandan geçmektedir. Bu oksijen, insan vücudunda tahmini 50 ila 100 trilyon hücre için gerekli bir besin maddesidir. Bu hücreler sindirilmiş gıdalardan enerji üretmek için oksijene ihtiyaç duyarlar.

Safra Pigmentleri

Kırmızı kan hücreleri yaklaşık 120 gün yaşar ve daha sonra karaciğer ve dalak tarafından parçalanır. Onların hemoglobin biliverdin adı verilen yeşil bir pigmente dönüşür. Biliverdin daha sonra sarı olan bilirubin olarak bilinen başka bir pigmente dönüştürülür. Bilirubin karaciğere yapılan safra denen sıvıya girer.
Karaciğer safrayı safra kesesine gönderir. Safra kesesi safrayı depolar ve bağırsakta yağ bulunduğu zaman ince bağırsağa bırakır. Safra, işlevi yutulmuş yağları emülsiye etmek olan tuzlar içerir. Bu emülsifikasyon yağları enzimler tarafından sindirime hazırlar.
Saflık ve sindirilmeyen yiyecekler ince bağırsaktan kalın bağırsağa geçerler. Burada bakteri ve kimyasal reaksiyonlar bilirubini stercobilin adı verilen kahverengi bir pigmente dönüştürür.
Bilirubin, kan dolaşımına bağırsak astarından emilen sarı bir pigment olan ürobilin’e dönüştürülür. Böbrekler, idrarda ürobilini salgılar ve sıvıya tipik sarı rengini verir.

Pigment Bozuklukları

Yetersiz veya aşırı miktarda bir pigmentin neden olduğu birçok bozukluk vardır. Bu bozuklukların üçü vitiligo, sarılık ve demir eksikliği anemisidir. Vitiligoda, melanin deriden kaybolur. Sarılıkta bilirubin deride toplanır. Demir eksikliği anemisinde, kan hemoglobin içeren kırmızı kan hücrelerinden yoksundur.

Melanin Kaybı ve Vitiligo

Vitiligo, derideki melanositlerin yok edildiği ve melanin içermeyen beyaz lekelere yol açan bir durumdur. Vitiligo nedeni bilinmemektedir, ancak bir kişinin melanin kaybına duyarlı hale getiren spesifik genlerin kalıtımı nedeniyle gelişebilir. Şu anda en popüler teori, vitiligo’nun otoimmün bir hastalık olduğu yönündedir.

Bilirubin ve Sarılık

Hiperbilirubinemi, bilirubinin vücutta çok yoğunlaştığı bir durumdur. Sonuç olarak, bilirubin deride ve sklerada (gözün beyaz kısmı) toplanır, sarılık olarak bilinen sarı bir renk oluşturur.
Çok fazla kırmızı kan hücresi tahrip olursa hiperbilirubinemi gelişebilir. Bu, çok fazla hemoglobin parçalanması ve çok fazla bilirubinin üretilmesiyle sonuçlanır. Bozukluk, bilirubinin ince bağırsak içine salınmasını önleyen veya safrayı taşıyan geçiş yollarındaki tıkanıklığa bağlı karaciğer hasarına bağlı olarak da gelişebilir.

Hemoglobin ve Demir Eksikliği Anemi

Kırmızı kan hücresi ve hemoglobin yıkımı, kırmızı kan hücrelerinde yetersiz miktarda hemoglobin veya anormal hemoglobin üretimi, çeşitli anemi tipleri de dahil olmak üzere birçok hastalığa neden olabilir. Anemi hafif veya şiddetli olabilir.
En yaygın anemi tipi demir eksikliği anemisi olarak adlandırılır. Hemoglobin demir içerir ve bu element olmadan yapılamaz. Vücudun hemoglobin içermemesi durumunda, yetersiz sayıda kırmızı kan hücresi üretilecek ve vücudun dokularına yetersiz miktarda oksijen verilecektir. Demir eksikliği anemisi, yetersiz demir emilmesi veya kan kaybından kaynaklanan diyet nedeniyle ortaya çıkabilir.
Demir eksikliği anemisinin ana belirtisi yorgunluktur, ancak diğer belirtiler de mevcut olabilir. Bunlar arasında toprak ya da buz gibi gıda dışı maddeleri yemek isteme yer alır. Bu durum pika olarak bilinir.

Vücutta Pigmentlerin Önemi

Melanin, zeaksantin, lutein, hemoglobin ve vücudumuzdaki diğer pigmentler önemli moleküllerdir. Fonksiyonlarını, etki mekanizmalarını ve vücudun diğer bileşenleriyle etkileşimlerini araştırmak çok değerli bir aktivitedir. Bilim adamları tarafından yapılan keşifler, pigmentleri içeren sağlık sorunları için daha iyi tedavilere yol açabilir. Ayrıca vücudun nasıl çalıştığını daha iyi anlayabilirler.

Kaynakça:
https://owlcation.com/stem/Pigments-in-the-Human-Body-Functions-and-Health-Effects

Yazar: Katibe Melis Dinçer

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here