El color de la piel en los humanos se debe principalmente a la producci?n de melanina, pol?meros de tirosina ozonada que forman gr?nulos de color oscuro en la piel. La melanog?nesis es la producci?n de melanina por c?lulas especializadas llamadas melanocitos. Dichas c?lulas se encuentran en la piel, el cabello y los ojos. La enzima que media en la producci?n de este pigmento es un tipo de polifenol oxidasa conocida como tirosinasa.
Los melanocitos en los que tiene lugar la producci?n de melanina se encuentran principalmente en el nivel basal de la epidermis, o capa de la piel. Alrededor del 5-10% de las c?lulas en esta capa de la piel son melanocitos. La melanog?nesis procede a un nivel de fondo, o basal, todo el tiempo. Tambi?n se puede activar por la radiaci?n ultravioleta (UV) del sol.
Las personas de piel clara, como las de ascendencia del norte de Europa, tienen un bajo nivel basal de melanog?nesis. Son propensos al da?o de la piel por el sol debido a su falta de melanina. Las personas con piel de color m?s oscuro producen niveles mucho m?s altos de pigmento y tienen un grado mucho mayor de protecci?n natural contra el sol. Estas diferencias en el color de la piel se correlacionan con la susceptibilidad al melanoma del c?ncer de piel y se cree que se originaron a partir de la evoluci?n de sus antepasados ??en ?reas con diferentes cantidades de luz solar y radiaci?n UV.
Puede haber beneficios al tener un bajo nivel de melanog?nesis. Los altos niveles de melanina interfieren con la absorci?n de los rayos UV necesarios para la producci?n de compuestos importantes como la vitamina D. Los bajos niveles de vitamina D pueden dar lugar a una variedad de problemas diferentes. Tales niveles de melanina, sin embargo, protegen contra la descomposici?n del ?cido f?lico. Los niveles bajos de este compuesto pueden provocar defectos de nacimiento.
El proceso de melanog?nesis involucra la enzima tirosinasa, que introduce un ?tomo de ox?geno en el grupo fen?lico del amino?cido tirosina. Esto da como resultado la presencia de un grupo hidroxilo (OH) en el fenol. La enzima luego lleva a cabo una segunda reacci?n, agregando otro grupo hidroxilo adyacente al primero. Estos se oxidan a quinonas, compuestos de ox?geno inestables que carecen de una mol?cula de hidr?geno. Las quinonas contin?an reaccionando entre s? para generar el pigmento oscuro melanina, que luego se acumula en gr?nulos.
La melanog?nesis est? controlada por varios mecanismos. Est? bajo control hormonal porque los p?ptidos activan un receptor. Varias otras mol?culas pueden estimular la producci?n de melanina, incluida la toxina del c?lera, los metabolitos de la vitamina D y los derivados del ?cido retinoico. Cuando la radiaci?n UV da?a el ADN de la piel, uno de los productos de descomposici?n del ADN tambi?n puede desencadenar este proceso.