Melanin vs. Keratin: To biopolymers, to livsvigtige roller i hud, hår og øjne

Melanin og keratin er begge essentielle biopolymers i menneskets anatomi, men de tjener fundamentalt forskellige formål. Den ene er et pigment, der skjolder mod stråling; den anden er et strukturelt protein, der bygger barrierer og udvækster.

Melanin: Det fotoprotektive pigment

Natur og syntese

• Type: Heteropolymer afledt af tyrosin via melanogenese inde i melanosomer.
• Celler: Produceret af melanocyter (neural crest-oprindelse) i basal epidermis, hårfollikler, iris og koroidea.
• Typer: Eumelanin (brun/sort, højt fotoprotektiv) og feomelanin (rød/gul, mindre beskyttende, pro-oxidativ).

Funktioner

• UV-strålingsskjold: Absorberer og spreder UVR, forhindrer DNA-skade, fotoaldring og hudkræft.
• Farvebestemmelse: Forholdet og fordelingen af eumelanin og feomelanin definerer hud-, hår- og øjenfarve.
• Reaktive iltspecies (ROS) kvælning: Eumelanin neutraliserer frie radikaler.
• Termoregulering: Påvirker varmeabsorption og reflektion.

Keratin: Det strukturelle rammenet

Natur og syntese

• Type: Fibrøst strukturelt protein (α-keratin hos pattedyr; β-keratin hos reptiler og fugle).
• Celler: Produceret af keratinocyter under epidermald differentiering; sammensat til intermediate filamenter.
• Typer: Blødt (hud) og hårdt (hår, negle, hov, horn) – forskellig cystein-indhold og disulfid-krydsbinding.

Funktioner

• Mekanisk barrier: Giver hårdhed, modstand mod afslidelse og trækstyrke.
• Vandtæthed: Stratum corneum lipider kombineret med keratin forhindrer uddørelse.
• Udvækst-struktur: Dannet hårskaft (cortex og cuticula), negleplade og hornhindeepitel.
• Cellulær integritet: Keratin-cytoskellet opretholder celleform og fordeler mekanisk stress.

Vigtigste forskelle på et blik

Egenskab	Melanin	Keratin
Kemisk klasse	Pigment (indol/kinon polymer)	Protein (fibrøst, α-helical)
Primær rolle	Fotoprotektion, farvelæggelse	Strukturel, barrier
Lokation	Melanosomer → overført til keratinocyter	Keratinocyt-cytoplasma, forhornet lag
Genetisk kontrol	MC1R, TYR, OCA2, SLC24A5, osv.	KRT-genfamilie (54 funktionelle gener)
Patologi	Albinisme, melasma, melanom	Iktose, epidermolysis bullosa, pachyonychia

Gensidigt afhængighed

Melanin pakkes i melanosomer og overføres til keratinocyter, hvor det danner en "supranukleær kappe", der beskytter kerne-DNA. Keratinocyter tjener således som både den strukturelle matrix og fordeleren af melanin.