Hvordan forårsager disulfidbindinger i hår krølling?
On februar 15, 2021 by adminJeg forstår, at der er flere karakteristika ved krøllet hår, der adskiller sig fra glat hår (såsom en asymmetrisk fordeling af disulfidbindinger i krøllet hår), men er virkelig kæmper for at forstå grundårsagen til iboende krøller på makroskopisk niveau .
Min nuværende forståelse af hårstruktur er hovedsageligt baseret på dette websted
Den mest relevante del af håret til vores diskussion er cortex, der består af mange aksialt justerede makrofibriller eller makroskopiske keratinfibre, som er i noget fyldstof i det væsentlige af lipider / proteiner. Inde i disse makrofibriller er mikrofibriller. Disse er også justeret aksialt og i noget fyldstof med lipider / proteiner. Inde i mikrofibrillerne er protofibrillerne, endnu mindre fibre, der er snoet omkring hinanden som et garn. Disse protofibriller består af 4 keratinkæder, der i det væsentlige er snoet sammen og forbundet med disulfidbindinger og hydrogenbindinger. Mens hydrogenbindinger let brydes, er disulfidbindinger ikke. I krøllet hår er makrofibrillen ikke symmetrisk, men jeg er usikker på, hvordan dette eller hvilke andre effekter faktisk fører til krølning.
Jeg havde tidligere antaget, at årsagen til krølning er, at i en asymmetrisk konfiguration af håret (IE ikke cylindrisk, men mere ovalt i tværsnit), nogle restspændinger dannes af disulfidbindingerne mellem keratinet. Hvis dette er sandt, ville det få mig til at tro, at det ville medføre øget bøjning af protofibrillerne Men selv med lige hår og mere symmetriske disulfidbindinger har du allerede krøllet og bøjet af protofibrillerne, men håret krøller ikke på et makroskopisk niveau.
Som sådan ser det ikke ud til, at denne bukning på grund af asymetriske disulfidbindinger nødvendigvis vil føre til en krøllet eller organiseret struktur på makroskalaen med makrofibrillerne. Dette får mig til at tro, at jeg mangler noget.
Svar
Dejligt spørgsmål. Jeg må sige, at det tog mig mange timer at få et tilfredsstillende svar.
Hår er lavet af keratinmolekyler, som indeholder cystein. Cystein har thiol (-SH) -gruppe, hvormed den kan danne disulfid (-S-S-) binding med en anden cystein af en anden keratin, hvilket forårsager bøjning af hår. Se dette billede fra her :
Krulning af hår kan retfærdiggøres både på mikroskopisk og makroskopisk niveau.
- Mikroskopisk niveau : Se dette indlæg fra her :
Krøllet hår har at gøre med de kemiske bindinger i proteinet, der udgør hår – $ \ alpha $ -keratine. Keratiner, især $ \ alpha $ -keratin, har lange sekvenser af aminosyrer (ofte mere end 300), som danner en spiralformet struktur.
Par af disse spiralformede strukturer vikles derefter om hinanden i en venstre spiralformet struktur. Disse tiltrækkes derefter af en anden spiralformet spiral, så to keratinhelixer holder sammen. Disse firekædede strukturer forbinder derefter med en anden firekædet struktur for at danne hårfilamentet. En af aminosyrerne, der udgør disse kæder, er cystein, der har en sulpher-gruppe, som er i stand til at skabe forbindelser med andre sulpher-grupper på andre coiled-spoler.
Jo flere interaktioner et filament har med et andet filament, jo mere tæt viklet bliver spiral-spiralen. Derfor har krøllet hår flere interaktioner end glat hår. Processen med at “perme” hår indfører mere tilgængelighed af sulpheren på aminosyren, cystein, for at skabe disse forbindelser. Fingre og tånegle har mange mange bånd mellem filamenterne og er således meget hårde.
Se for eksempel, hvordan hår krølles kunstigt via perming.
Denne ændring i placeringen af obligationer er det, der forårsager krølning af håret (se igen på første diagram og bemærk orienteringen af disulfidbroer). Disse lodrette tråde bliver nu krøllet på grund af ændringer i disse bindinger. Her er den nødvendige mekaniske spænding til bøjning kunstigt tilvejebragt.
- Makroskopisk niveau : Hårets form bestemmes også af dens makroskop ic struktur.Se på denne artikel:
Alt hår, hvad enten det er krøllet eller lige, har to hovedkomponenter: skaftet og folliklen. Akslerne er de synlige, flydende tråde, som vi ser på vores hoveder. Folliklen er den del af vores hår, der ligger i huden eller dermis i vores hovedbund. Hver af disse strukturer spiller en rolle i bestemmelsen af vores overordnede hårform.
Lad os starte ved roden af problemet (ordspil 100 procent beregnet): folliklen. Det viser sig, at formen på vores follikler er en afgørende faktor for vores hårtekstur. Hvis du skulle se på hårsækken med glat hår, ville du finde ud af, at den er perfekt rund. Follikel af krøllet hår har en oval form. Jo fladere den ovale er, jo krøllere bliver håret.
En anden medvirkende faktor til hårets krøller er den måde, hvorpå follikelen tunneler ind i hovedbunden. Follikler af glat hår løber lodret ned fra hudens overflade og ind i dermis. Hvis folliklen vinkler ind i dermis, vil håret kurve, når det vokser, hvilket får det til at krølle. Selvom denne krumning af folliklen kan føre til smukke krøller, forårsager den en stor ulempe, som alle krøllede hår kan bevidne om tørhed. Inden i dermis strækker specielle kirtler folliklen for at udskille olie, kaldet talg, for at smøre håret. Desværre er sebum ikke i stand til at bevæge sig længden af håret, når hårsækkene kurver, hvilket også fører til tørhed af hår, der ikke smøres.
Skønt hvordan formen på follikel bestemmer strukturen af hårstrengen sandsynligvis ikke er kendt, er den største medvirkende faktor sandsynligvis, hvordan hår kommer ud fra hovedbunden. Når den kommer i en bøjet form, står den over for en stor spænding fra hovedbunden, hvilket får den til at bøje sig i form af folliklen for at danne krøller. Da lige fremkomne tråde ikke står over for sådanne kræfter, fører de ikke til krøllede hår.
På denne måde er hårkrøller en konsekvens af et stort antal disulfidbroer mellem keratinmolekyler, og hvordan håret kommer frem fra hovedbunden.
Kommentarer
- Ja, dette er et fremragende resumé af det, jeg i det væsentlige havde læst på internettet Imidlertid undlader det ikke fuldt ud at tage fat på roden af spørgsmålet: hvorfor præcis binder disulfidstilbindingen. Vi har to indlysende bidragydere til krølning: 1) høj vridning i alfa-keratin og 2) asymmetri i tværsnittet. Det ser ud til, at 1) kan ændre hårets elastiske modul og dermed gøre det mere modtageligt for bøjning, mens 2) ændrer tværsnittet og (forudsat at tværsnitsarealet er omtrent det samme) gør håret mere sårbart over for krølning. / li>
- Grundårsagen behandles dog stadig ikke. Der er nogle årsager , der fører til selve krøllingen. De to faktorer nævnt tidligere ' t forårsager direkte krølling, der skal være noget resterende stress, der opstår under hårvækstprocessen. I mit sind kan denne resterende stress forekomme på flere forskellige måder, men sandsynligvis på grund af en ændring i overfladekemi, når håret vokser til atmosfære. Denne ændring i overfladekemi fører sandsynligvis til en ændring i mekaniske egenskaber, hvilket igen inducerer en mekanisk spænding og fører til krølning.
- @ user2341 det ser ud til, at jeg stadig ikke har fanget roden til problemet. Undskyld, men kan du venligst forklare, hvad jeg ikke har skrevet her?
- Som i min tidligere kommentar er der ingen oplysninger om årsagen til curling. Jeg fortsatte med at spekulere i årsager i min tidligere kommentar, men jeg ' er ikke sikker på, at der foreligger faktiske beviser for årsagen eller årsagen til, at hår krøller.
Skriv et svar