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La melanina è il pigmento che definisce il colore dei capelli e della pelle. Esistono due tipi di melanina: l'eumelanina (bruno-nera) e la pheomelanina (rossastra). La prima si trova nei capelli scuri e neri, mentre la seconda nei capelli biondo chiaro, biondo e rosso. Tutta la gamma di colori dei capelli umani è il risultato di diversi mix di questi due tipi di melanina.
L'organismo produce i due tipi di melanina a partire dalla tirosina, un aminoacido incolore. Questo aminoacido si trova in tutto il corpo, ma nei follicoli piliferi e in alcune cellule specializzate della pelle è trasformato in colorante.
I pigmenti sono fabbricati da enzimi che trasformano la tirosina in eumelanina o pheomelanina. Il prodotto di un gene chiamato MITF, localizzato sul cromosoma 3, attiva questi enzimi. A dipendenza delle predisposizioni genetiche delle persone, gli enzimi sono prodotti in proporzioni differenti. Questo determina il tipo di melanina prodotto e quindi decide il colore dei capelli. Nonostante non esista il gene dei capelli biondi o bruni, sono i geni che determinano il colore dei capelli.
Dire che i capelli diventano grigi trae in inganno, perché non sono colorati da un pigmento grigio. I capelli sono grigi perché, col passare degli anni, le cellule che producono il pigmento spariscono e quindi la produzione di melanina diminuisce. Siccome questi enzimi sono necessari sia per la produzione dell'eumelanina che della pheomelanina, la produzione dei pigmenti è quasi completamente bloccata. Al posto del colore, sono delle bolle d'aria ad essere stoccate sempre più nei capelli. È per questo che i capelli appaiono grigi e a volte addirittura bianchi.
Servono diversi enzimi per produrre la melanina. Quando uno di questi non funziona più, i pigmenti non sono più prodotti e si parla di albinismo. Le persone affette da albinismo hanno pelle, capelli e occhi molto chiari. Ci sono individui albini in tutte le popolazioni. Nei popoli con la pelle più scura attirano naturalmente di più l'attenzione. La maggior parte delle forme d'albinismo sono dovute a delle mutazioni avvenute nei due geni che contengono i progetti per la costruzione dei due enzimi necessari per la fabbricazione della melanina: il gene della tirosinasi, sul cromosoma 11, e il gene P, sul 15. L'albinismo è un'anomalia a trasmissione recessiva.
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