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La mélanine est le pigment qui définit la couleur des cheveux. Il en existe deux sortes: l'eumélanine (brun-noir) et la phéomélanine (rougeâtre) que l'on trouve en grandes quantités dans les cheveux blond clairs, blonds et roux. Toute la gamme de couleurs de cheveux humains est le résultat de divers mélanges de ces deux types de mélanine.
L'organisme produit les deux sortes de mélanine à partir de la tyrosine, un acide aminé incolore. Cet acide aminé se trouve partout dans le corps, mais ce n'est qu'au niveau des follicules pileux et de cellules de la peau spécialisées qu'il est transformé en colorant.
Les pigments sont fabriqués par des enzymes qui transforment la tyrosine en eumélanine ou en phéomélanine. Le produit du gène MITF, localisé sur le chromosome 3, active ces enzymes. En fonction des prédispositions génétiques des différentes personnes, les enzymes sont produites en quantités différentes, ce qui détermine le type de mélanine fabriqué et qui décide donc de la couleur des cheveux. Bien qu'il n'existe pas de gène blond ou brun, ce sont les gènes qui déterminent la coloration.
Dire que les cheveux deviennent gris serait trompeur, car les cheveux ne sont pas colorés par un pigment gris. Les cheveux sont gris parce que, les années passant, les cellules qui produisent le pigment disparaissent, de sorte que la production d'enzymes essentielles pour la production de la mélanine se relâche. Comme ces enzymes sont nécessaires tant pour la production d'eumélanine que de phéomélanine, la production de pigments est quasiment arrêtée: au lieu des couleurs, des bulles d'air sont stockées dans les cheveux. C'est pourquoi ils ont une apparence grise, voire blanche.
Il faut plusieurs enzymes pour produire de la mélanine. Lorsque l'une de ces enzymes n'est pas fonctionnelle, les pigments ne sont pas produits et on se trouve alors en présence d'albinisme. Les êtres atteints d'albinisme ont la peau, les cheveux et les yeux très clairs. On trouve des individus albinos dans toutes les cultures. Dans les peuples à peau foncée, ils attirent naturellement davantage l'attention. La plupart des formes d'albinisme sont dues à des mutations survenues dans deux gènes qui contiennent le plan de construction de deux enzymes nécessaires à la fabrication de la mélanine: le gène de la tyrosinase, situé sur le chromosome 11, et le gène P, sur le chromosome 15. L'albinisme est une affection à transmission récessive.
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