In che modo i legami disolfuro nei capelli provocano larricciatura?
Su Febbraio 15, 2021 da adminCapisco che ci sono diverse caratteristiche dei capelli ricci che differiscono dai capelli lisci (come una distribuzione asimmetrica dei legami disolfuro nei capelli ricci), ma in realtà lo sono faticando a capire la causa principale del curl intrinseco a livello macroscopico .
La mia attuale comprensione del la struttura dei capelli si basa principalmente su questo sito web
La parte più rilevante dei capelli per la nostra discussione è la corteccia, che è composta da molte macrofibrille allineate assialmente, o fibre di cheratina macroscopiche, che sono in qualche riempitivo essenzialmente di lipidi / proteine. Allinterno di queste macrofibrille ci sono microfibrille. Questi sono anche allineati assialmente e in alcuni riempitivi di lipidi / proteine. Allinterno delle microfibrille ci sono le protofibrille, fibre ancora più piccole che sono attorcigliate luna attorno allaltra come un filo. Queste protofibrille sono costituite da 4 catene cheratiniche che sono essenzialmente intrecciate insieme e collegate da legami disolfuro e legami idrogeno. Mentre i legami idrogeno si rompono facilmente, i legami disolfuro non lo sono. Nei capelli arricciati, la macrofibrilla non è simmetrica, ma non sono sicuro di come questo, o quali altri effetti, portino effettivamente allarricciatura.
In precedenza avevo supposto che il motivo del curling fosse che in un configurazione asimmetrica del capello (cioè non cilindrico ma più ovale in sezione trasversale), alcune tensioni residue sono formate dai legami disolfuro tra la cheratina, se questo fosse vero, mi farebbe pensare che provocherebbe un aumento della deformazione delle protofibrille Ma, anche con capelli lisci e legami disolfuro più simmetrici, hai già qualche arricciamento e deformazione delle protofibrille, ma i capelli non si arricciano a livello macroscopico.
In quanto tale, non sembra che questa instabilità dovuta a legami disolfuro asimmetrici conduca necessariamente a una struttura arricciata o organizzata sulla macroscala, con le macrofibrille. Questo mi porta a credere che mi manchi qualcosa.
Risposta
Bella domanda. Devo dire che ci sono volute molte ore per ottenere una risposta soddisfacente.
I capelli sono fatti di molecole di cheratina, che contengono cisteina. La cisteina ha un gruppo tiolo (-SH), grazie al quale può formare un legame disolfuro (-S-S-) con unaltra cisteina di unaltra cheratina, provocando la flessione dei capelli. Guarda questa immagine qui :
Larricciatura dei capelli può essere giustificata sia a livello microscopico che macroscopico.
- Livello microscopico : vedi questo post da qui :
I capelli ricci hanno a che fare con i legami chimici nella proteina che compongono i capelli – $ \ alpha $ -cheratina. Le cheratine, in particolare la $ \ alpha $ -cheratina, hanno lunghe sequenze di amminoacidi (spesso più di 300) che formano una struttura elicoidale.
Coppie di queste strutture elicoidali quindi si avvolgono luna sullaltra in una struttura a spirale a spirale sinistra. Questi vengono quindi attratti da unaltra bobina arrotolata in modo che due eliche di cheratina si attacchino insieme. Queste strutture a quattro catene si associano quindi con unaltra struttura a quattro catene per formare il filamento dei capelli. Uno degli amminoacidi che compongono queste catene, è la cisteina che ha un gruppo sulpher che è in grado di stabilire connessioni con altri gruppi sulpher su altre bobine a spirale.
Più interazioni ha un filamento con un altro filamento, più strettamente avvolta la bobina diventa. Quindi, i capelli ricci hanno più interazioni rispetto ai capelli lisci. Il processo di “permanente” dei capelli introduce una maggiore accessibilità del sulfo sullamminoacido, la cisteina, per fare queste connessioni. Le unghie delle mani e dei piedi hanno molti legami tra i filamenti e sono quindi molto dure.
Ad esempio, guarda come i capelli vengono arricciati artificialmente tramite la permanente.
Questo cambiamento nella posizione dei legami è ciò che causa larricciatura dei capelli (guarda di nuovo il primo diagramma e notare lorientamento dei ponti disolfuro). Quei trefoli verticali ora si arricciano a causa del cambiamento di questi legami. Qui, la tensione meccanica richiesta per la flessione viene fornita artificialmente.
- Livello macroscopico : la forma dei peli è determinata anche dal suo macroscop struttura ic.Leggi questo articolo:
Tutti i capelli, ricci o dritto, ha due componenti principali: lalbero e il follicolo. Gli alberi sono i fili visibili e fluenti che vediamo sulle nostre teste. Il follicolo è la parte dei nostri capelli che risiede allinterno della pelle, o derma, del nostro cuoio capelluto. Ognuna di queste strutture gioca un ruolo nel determinare la nostra forma complessiva dei capelli.
Cominciamo dalla radice del problema (gioco di parole inteso al 100%): il follicolo. Si scopre che la forma dei nostri follicoli è un fattore determinante per la struttura dei nostri capelli. Se guardassi il follicolo dei capelli lisci, scopriresti che è perfettamente rotondo. Il follicolo dei capelli ricci assume una forma ovale. Più piatto è lovale, più ricci saranno i capelli.
Un altro fattore che contribuisce allarricciatura dei capelli è il modo in cui il follicolo entra nel cuoio capelluto. I follicoli dei capelli lisci scendono verticalmente dalla superficie della pelle nel derma. Se il follicolo si inclina nel derma, i capelli si curveranno man mano che crescono provocandone larricciamento. Sebbene questa curvatura del follicolo possa portare a splendidi riccioli, causa uno dei principali inconvenienti che tutte le persone con i capelli ricci possono attestare, la secchezza. Allinterno del derma, speciali ghiandole rivestono il follicolo per secernere olio, chiamato sebo, per lubrificare i capelli. Sfortunatamente, quando i follicoli si incurvano, il sebo non è in grado di viaggiare per tutta la lunghezza dei capelli, causando secchezza dei capelli che non vengono lubrificati.
Anche se probabilmente non è noto come la forma del follicolo determini la struttura della ciocca di capelli, il principale fattore che contribuisce probabilmente è il modo in cui i capelli emergono dal cuoio capelluto. Quando emerge in una forma piegata, affronta molta tensione dal cuoio capelluto, che lo fa piegare a forma di follicolo per formare riccioli. Poiché le ciocche dritte che emergono non affrontano tali forze, non portano a capelli arricciati.
In questo modo, i ricci sono una conseguenza di un gran numero di ponti disolfuro tra le molecole di cheratina e il modo in cui i capelli emergono dal cuoio capelluto.
Commenti
- Sì, questo è un eccellente riassunto essenzialmente di ciò che avevo letto su Internet Tuttavia, non riesce ad affrontare completamente la radice della domanda: perché esattamente il legame in stile disolfuro Abbiamo due ovvi contributori al curling: 1) alta torsione nella alfa-cheratina e 2) asimmetria nella sezione trasversale. Sembra che 1) possa cambiare il modulo elastico dei capelli, rendendoli così più suscettibili alla flessione, mentre 2) cambia la sezione trasversale e (assumendo che larea della sezione trasversale sia più o meno la stessa) rende i capelli più vulnerabili allarricciatura.
- Tuttavia, la causa principale non è ancora stata affrontata. Cè una causa che sta portando al curling effettivo. I due fattori citato in precedenza non ' Per causare arricciature direttamente, ci deve essere uno stress residuo che si verifica durante il processo di crescita dei capelli. Nella mia mente, questo stress residuo può verificarsi in molti modi diversi, ma molto probabilmente a causa di un cambiamento nella chimica della superficie mentre i capelli crescono in atmosfera. Questo cambiamento nella chimica della superficie probabilmente porta a un cambiamento nelle proprietà meccaniche, che a sua volta induce uno stress meccanico e porta allarricciatura.
- @ user2341 sembra che non abbia ancora colto la radice del problema. Mi scuso, ma potresti per favore spiegare cosa non ho risposto qui?
- Come nel mio commento precedente, non ci sono informazioni riguardanti la causa del curling. Ho continuato a speculare sulle cause nel mio commento precedente, ma ' non sono sicuro che alcuna prova effettiva della causa o del motivo per cui i capelli riccioli.
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