GANGGUAN METABOLISME PIGMEN MELANIN
A.
SEJARAH
Melanin
adalah senyawa biologi yang ditemukan pada manusia, tanaman, hewan, dan
protista, yang berfungsi sebagai pigmen. Pigmen yang dihasilkan biasanya
merupakan turunan dari asam amino tirosina . Melanin merupakan zat yang memberikan warna
pada kulit, rambut dan mata. Melanin terbentuk dari metabolisme asam amino
tyrosin. Pada kulit melanin dibentuk oleh sel yang disebut melanosit dan melalui
proses melanogenesis (Pembentukan melanin oleh sel-sel hidup).
Melanin
merupakan suatu metabolit sekunder. Metabolit sekunder merupakan senyawa metabolit yang tidak esensial bagi pertumbuhan organisme
dan ditemukan dalam bentuk yang unik atau berbeda-beda antara spesies yang satu
dan lainnya. Setiap organisme biasanya menghasilkan senyawa metabolit sekunder
yang berbeda-beda, bahkan mungkin satu jenis senyawa metabolit sekunder hanya
ditemukan pada satu spesies dalam suatu kingdom . Senyawa
ini juga tidak selalu dihasilkan, tetapi hanya pada saat dibutuhkan saja atau
pada fase-fase tertentu. Fungsi metabolit sekunder adalah untuk mempertahankan
diri dari kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan, misalnya untuk
mengatasi hama dan penyakit , menarik polinator , dan sebagai molekul
sinyal . Singkatnya, metabolit
sekunder digunakan organisme untuk berinteraksi dengan lingkungannya.
Adanya
melanin tersebut menyebabkan terjadinya keragaman warna kulit pada makhluk
hidup, misalnya pada manusia. Manusia memiliki warna kulit yang
bermacam-macam, kisarannya yaitu dari hampir hitam sampai putih. Manusia dengan kulit gelap memiliki jumlah
melanin yang lebih tinggi, dan sebaliknya manusia yang memiliki melanin lebih
sedikit akan memiliki kulit yang lebih putih. Pada dasarnya jumlah melanosit pada manusia yang memiliki
kulit hitam maupun kulit putih adalah sama, yang membedakan adalah ukuran dari
sel melanosit dan penyebarannya. Pada manusia yang memiliki kulit hitam,
melanositnya lebih besar dan penyebarannya lebih merata, sedangkan pada manusia
yang memiliki kulit lebih putih melanositnya lebih kecil dan kurang menyebar.
Pada manusia yang memiliki kulit putih, aktivitas melanosit untuk menghasilkan
melanin lebih rendah dibandingkan pada manusia yang kulit hitam.
Melanin
akan sangat berguna bagi makkhluk hidup jika kandungannya dalam tubuh tepat.
Artinya kandungan melanin dalam tubuh tidak kurang dan tidak berlebihan. Efek
yang ditimbulkan jika makhluk hidup tersebut mengalami kekurangan melanin
adalah penyakit yang biasa disebut albino. Abinno bisa menyerang manusia,
tanaman maupun hewan.
Jenis
melanin yang paling umum adalah eumelanin dan pheomelanin . Bentuk umum sebagian besar melanin adalaheumelanin. Eumelanin berwarna cokelat-hitam
yang merupakan polimer dari dihidroksi indol asam
karboksilat. Bentuk lain melanin
adalah pheomelanin berwarna merah-coklat dan merupakan polimer dari benzothiazine. Melanin ini bertanggung jawab untuk memberikan warna
rambut merah dan bintik-bintik. Pheomelanin dan eumelanin ditemukan di kulit
manusia dan rambut , tetapi eumelanin adalah melanin melimpah
paling pada manusia, serta bentuk paling mungkin kekurangan albinisme .
Gambar. Dari semua pigmen
pembentuk warna kulit tersebut, melaninlah yang paling menentukan warna kulit
kita.
B. JENIS PIGMEN (MELANIN)
1.
Eumelanin --> coklat / hitam.
Eumelanin (yang artinya melanin
sejati) memberi warna gelap pada rambut. Ditinjau dari struktur kimianya, eumelanin
merupakan protein yang mengandung asam amino tirosin. Pembentukan eumelanin
membutuhkan enzim tirosinase, yang menggabungkan asam amino tirosin ke molekul
dopa dan dopamin. Tirosinase lebih aktif pada orang dewasa dibanding pada
anak-anak atau remaja. Namun pada orang tua tidak begitu aktif lagi. Karena
itu, defisiensi tirosin dapat mempengaruhi warna rambut manusia. Kurangnya
tirosin menyebabkan warna rambut yang seharusnya gelap akan memudar. Warna
eumelanin ada 2 macam, yaitu coklat atau hitam. Rambut yang memiliki
konsentrasi melanin hitam tinggi tentu saja akan memperlihatkan warna hitam.
Sedangkan rambut dengan konsentrasi melanin coklat tinggi akan memperlihatkan
warna coklat. Jika pigmen melanin hitam rendah, warna yang terlihat adalah kelabu
atau putih. Dan jika pigmen melanin coklat yang rendah, warna yang terlihat
adalah kuning (pirang). Melanin coklat lebih stabil dan bertahan lama daripada
melanin hitam.
2.
Phaeomelanin --> merah.
Sedangkan feomelanin berwarna kemerahan atau pirang dan
ditemukan pada sebagian besar orang; namun paling banyak pada orang yang
berambut merah. Feomelanin juga tersusun atas asam amino tirosin; dan juga
membutuhkan enzim tirosinase. Namun feomelanin itu sendiri merupakan produk
antara dalam produksi eumelanin, yang bereaksi dengan asam amino sistein. Asam
amino sistein mengandung atom sulfur; sehingga inilah yang memberi warna
kemerahan atau oranye pada rambut. Semakin banyak interaksi dengan sistein,
maka semakin merah warna rambut yang terbentuk. Biasanya rambut merah juga
berhubungan dengan penghambatan pembentukan eumelanin. Feomelanin memiliki
stabilitas di antara melanin coklat dan hitam. Pheomelanin membentuk warna merah, banyak
terdapat di rambut merah dan juga terkonsentrasi di bibir, puting susu, kelenjar
penis, dan vagina.
C.
PEMBENTUKAN PIGMEN
MELANIN
Melanin dibentuk oleh melanosit dengan enzim
tirosinase memainkan peranan penting dalam proses pembentukannya. Sebagai
akibat dari kerja enzim tironase, tiroksin diubah menjadi 3,4 dihidroksiferil
alanin (DOPA) dan kemudian menjadi dopaquinone, yang kemudian dikonversi,
setelah melalui beberapa tahap transformasi menjadi melanin. Enzim tirosinase
dibentuk dalam ribosom, ditransfer dalam lumer retikulum endoplasma kasar,
melanosit diakumulasi dalam vesikel yang dibentuk oleh kompleks golgi. 4
tahapan yang dapat dibedakan pada pembentukan granul melanin yang matang.
Tahap 1
: Sebuah vesikel dikelilingi oleh membran dan
menunjukkan awal proses dari aktivitas enzim tirosinase dan pembentukan
substansi granul halus; pada bagian perifernya. Untaian-untaian padat elektron
memiliki suatu susunan molekul tirosinase yang rapi pada sebuah matrik protein.
Tahap 2
: Vesikel (melanosom) berbentuk oval dan memperlihatkan
pada bagian dalam filamen-filamen dengan jarak sekitar 10 nm atau garis lintang
dengan jarak sama. Melanin disimpan dalam matriks protein.
Gambar 1. Diagram
Melanosit, ilustrasi gambaran utama melanogenesis. Tirosinase di sintesis dalam
retikulum endoplasma yang kasar dan diakumulasikan dalam vesikel kompleks
Golgi. Vesikel yang bebas sekarang dinamakan melanosom. Sintesis melanin
dimulai pada melanosom tahap II, di mana melanin diakumulasikan dan membentuk
melanosom tahap III. Terakhir struktur ini hilang dengan aktivitas tirosinase
dan membentuk granul melanin. Granul melanin bermigrasi ke arah juluran
melanosit dan masuk ke dalam keratinosit.
Tahap 3 : Peningkatan
pembentukan melanin membuat struktur halus agak sulit terlihat.
Tahap 4
: Granul melanin matang dapat terlihat dengan mikroskop
cahaya dan melanin secara sempurna mengisi vesikel. Utrastruktur tidak ada yang
terlihat. Granul yang matang berbentuk elips, dengan panjang 1 μm dan diameter
0,4 μm.
Ketika
dibentuk granul melanin migrasi di dalam perluasan sitoplasma melanosit dan
ditransfer ke sel-sel dalam stratum germinativum dan spinosum dari epidermis.
Proses transfer ini telah diobservasi secara langsung pada kultur jaringan
kulit.
Granul
melanin pada dasarnya diinjeksikan ke dalam keratinosit. Ketika di dalam
keratinosit, granul melanin berakumulasi di dalam sitoplasma di daerah atas
inti (supranuklear), jadi melindungi nukleus dari efek merusak radiasi
matahari.
Meskipun
melanosit yang membentuk melanin, namun sel-sel epitel/keratinositlah yang
menjadi gudang dan berisi lebih banyak melanin, dibandingkan melanosit sendiri.
Di dalam keratinosit, granul melanin bergabung dengan lisosom – alasan mengapa
melanin menghilang pada sel epitel bagian atas.
D.
FUNGSI MELANIN BAGI
ORGANISME ASALNYA
Melanin
yang sering disebut dengan pigmen terdapat dalam semua makhluk hidup. Fungsi
melanin atau pigmen tersebut tergantung pada makhluk hidup yang memproduksinya.
Misalnya pada manusia melanin berfungsi sebagai pembari warna pada kulit,
rambut dan mata, melanin juga berfungsi melindungi kulit dari paparan sinar
ultra violet. Semakin sering kulit tubuh terkena paparan sinar ultra violet
maka produksi melanin dalam tubuh bertambah banyak sehingga kulit akan terlihat
lebih gelap. Untuk hewan melanin berfungsi sebagai pemberi warna untuk kulit,
mata dan bulu. Tetapi pada beberapa serangga pigmennya berubah menjadi senyawa
beracun dan digunakan sebagi signal apabila ada bahaya disekitarnya. Jadi pada
serangga tersebut pigmen barfungsi ganda. Pada tanaman pigmen berfungsi sebagai
pemberi warna pada daun dan bunga bagi tanaman yang memiliki bunga. Warna daun
dan bunga setiap tanaman berbeda-beda, hal tersebut dikarenakan molekul pigmen
yang ada pada tanaman tersebut berbeda.
E.
APLIKASI
UNTUK KEBUTUHAN MANUSIA
1. Zat warna untuk tekstil
Zat
warna alam untuk bahan tekstil pada umumnya diperoleh dari hasil ekstrak
berbagai bagian tumbuhan seperti akar, kayu, daun, biji ataupun bunga.
Pengrajin-pengrajin batik telah banyak mengenal tumbuhan-tumbuhan yang dapat
mewarnai bahan tekstil beberapa diantaranya adalah : daun pohon nila
(indofera), kulit pohon soga tingi (Ceriops candolleana arn), kayu tegeran
(Cudraina javanensis), kunyit (Curcuma), teh (Tea), akar mengkudu (Morinda
citrifelia), kulit soga jambal (Pelthophorum ferruginum), kesumba (Bixa
orelana), daun jambu biji (Psidium guajava). (Sewan Susanto,1973).
Menurut
R.H.MJ. Lemmens dan N Wulijarni-Soetjipto (1999) sebagian besar warna dapat
diperoleh dari produk tumbuhan, pada jaringan tumbuhan terdapat pigmen tumbuhan
penimbul warna yang berbeda tergantung menurut struktur kimianya. Golongan
pigmen tumbuhan dapat berbentuk klorofil, karotenoid, flovonoid dan kuinon.
Untuk itu pigmen – pigmen alam tersebut perlu dieksplorasi dari jaringan atau
organ tumbuhan dan dijadikan larutan zat warna alam untuk pencelupan bahan
tekstil. Proses eksplorasi dilakukan dengan teknik ekstraksi dengan pelarut
air.
Proses
pembuatan larutan zat warna alam adalah proses untuk mengambil pigmen – pigmen
penimbul warna yang berada di dalam tumbuhan baik terdapat pada daun, batang,
buah, bunga, biji ataupun akar. Proses eksplorasi pengambilan pigmen
zat warna alam disebut proses ekstraksi. Proses ektraksi ini dilakukan
dengan merebus bahan dengan pelarut air. Bagian tumbuhan yang di ekstrak adalah
bagian yang diindikasikan paling kuat/banyak memiliki pigmen warna misalnya
bagian daun, batang, akar, kulit buah, biji ataupun buahnya. Untuk proses
ekplorasi ini dibutuhkan bahan – sebagai berikut:
ü
Kain katun (birkolin)
dan sutera
ü
Ekstrak adalah bahan
yang diambil dari bagian tanaman di sekitar kita yang ingin kita jadikan sumber
pewarna alam seperti : daun pepaya, bunga sepatu, daun alpokat, kulit buah
manggis, daun jati, kayu secang, biji makutodewo, daun ketela pohon, daun jambu
biji ataupun jenis tanaman lainnya yang ingin kita eksplor
ü
Bahan kimia yang
digunakan adalah tunjung (FeSO4) , tawas, natrium karbonat/soda abu (Na2CO3) ,
kapur tohor (CaCO3), bahan ini dapat di dapatkan di toko-toko bahan kimia.
Peralatan yang digunakan adalah timbangan, ember, panci, kompor, thermometer ,
pisau dan gunting.
Gambar
Dari Pigmen Kulit
Berikut adalah
beberapa foto yang menunjukkan gangguan kulit seperti
·
Hiperpigmentasi
·
Kulit Pigmen Melanin
·
Kulit Pigment Spots
·
Pigmentasi Kulit
Penyakit
·
Pigmentasi Kulit
Gangguan
·
Vitiligo
 |
 |
 |
 |
 |
 |
F.
KEKURANGAN DAN KELEBIHAN
Hipopigmentasi
adalah hilangnya / berkurangnya warna kulit. Hal ini disebabkan berkurangnya
sel melanosit di kulit akibat dari berkurangnya asam amino tirosin yang
digunakan melanosit untuk membuat melanin atau sel pigmentasi (pewarna kulit). Hipopigmentasi dapat disebabkan oleh
beberapa hal, yaitu :
o
hipopigmentasi pasca peradangan/luka
di kulit
o
pitiriasis versikolor
atau dikenal dengan panu
o
vitiligo
o
albino
o
lepra
o
pitiriasis alba
Untuk
menghilangkan bercak tersebut harus dicari apa penyebabnya. Bila penyebabnya
adalah pitiriasis versikolor maka dapat diberikan obat jamur yang sesuai.
Terapi disesuaikan dengan penyebabnya. Pada hipopigmentasi pasca peradangan,
sel melanosit kulit di daerah tersebut sudah rusak sehingga terjadilah
hipopigmentasi, hal ini sulit dihilangkan kecuali dengan operasi / laser.
Hipopigmentasi
yang tiba-tiba muncul dengan sendirinya dapat juga disebabkan oleh vitiligo.
Vitiligo adalah gangguan pigmentasi dimana melanosit (sel yang membentuk
pigment) di area kulit hancur/rusak. Sebagai hasilnya, terdapatlah bercak putih
yang muncul pada kulit di berbagai bagian tubuh. Penyebab dari vitiligo masih
belum diketahui. Vitiligo diperkirakan merupakan penyakit autoimun atau
gangguan kekebalan tubuh seseorang. Dilaporkan bahwa sengatan dinar matahari
atau stress dan emosi dapat memicu terjadinya vitiligo. Jenis terapi untuk
vitiligo adalah medikal (obat), operasi, dan terapi tambahan. Pemberian obat
untuk penderita vitiligo harus sesuai dengan petunjuk dokter yang memeriksa.
Masing-masing individu berespon berbeda terhadap terapi yang dilakukan.
Karena
banyaknya kemungkinan penyebab terjadinya hipopigmentasi, kami sarankan Anda
berkonsultasi ke dokter kulit untuk dilakukan pemeriksaan secara langsung agar
dapat diketahui penyebabnya. Dengan demikian, dokter dapat memberikan
pengobatan sesuai penyebabnya. Penyakit kulit akan lebih mudah didiagnosis
apabila dilihat secara langsung karena perlu diketahui lokasi tepatnya, ukuran
dan lainnya. Penggunaan salep secara sembarangan tanpa mengetahui penyebabnya
tidak akan memberikan hasil yang efektif.
Dalam
dermatologi, hiperpigmentasi adalah penggelapan area kulit atau kuku yang
disebabkan oleh melanin meningkat. Hiperpigmentasi dapat disebabkan oleh
kerusakan akibat sinar matahari, peradangan, atau cedera kulit lainnya,
termasuk yang terkait dengan acne vulgaris. Orang dengan warna kulit lebih
gelap Asia, Mediterania atau Afrika juga lebih rentan terhadap hiperpigmentasi,
terutama jika mereka memiliki paparan sinar matahari berlebih. Banyak bentuk
hiperpigmentasi disebabkan oleh kelebihan produksi melanin.
Hiperpigmentasi
dapat menyebar atau fokal, yang mempengaruhi bidang-bidang seperti wajah dan
punggung tangan. Melanin dihasilkan oleh melanosit pada lapisan bawah
epidermis. Melanin adalah kelas bertanggung jawab untuk memproduksi pigmen
warna dalam tubuh di tempat-tempat seperti mata, kulit, dan rambut. Sebagai
usia tubuh, distribusi melanosit menjadi kurang menyebar dan regulasi yang
kurang dikendalikan oleh tubuh. Sinar UV merangsang aktivitas melanosit, dan di
mana konsentrasi dari sel-sel lebih padat dari daerah sekitarnya,
hiperpigmentasi dipengaruhi.
Hiperpigmentasi
dikaitkan dengan sejumlah penyakit atau kondisi, termasuk:
·
Addison penyakit dan
sumber-sumber lain dari ketidakcukupan adrenal, di mana hormon yang merangsang
sintesis melanin, seperti melanosit-stimulating hormone (MSH), yang sering
meningkat.
·
Cushing penyakit atau
adrenokortikotropik hormon lainnya yang berlebihan (ACTH) produksi, karena
produksi MSH adalah produk sampingan dari sintesa ACTH dari proopiomelanocortin
(POMC).
·
Acanthosis nigricans
- hiperpigmentasi area intertriginosa berhubungan dengan resistensi insulin.
·
Melasma, juga dikenal
sebagai''''kloasma - hiperpigmentasi tambal sulam sering ditemukan pada wanita
hamil.
·
Linea nigra - garis
hiperpigmentasi yang ditemukan pada perut selama kehamilan.
·
Peutz-Jeghers sindrom
- gangguan dominan autosomal makula ditandai dengan hiperpigmentasi di bibir
dan mukosa oral dan polip pencernaan.
·
Beberapa bahan kimia
seperti asam salisilat, bleomycin, dan cisplatin.
·
Perokok melanosis
·
Penyakit celiac
·
Cronkite-Kanada
sindrom
·
Porfiria
·
Tinea infeksi jamur
seperti kurap
·
Hemokromatosis -
kelainan genetik yang umum tetapi yang melemahkan ditandai oleh akumulasi
kronis besi dalam tubuh.
·
Bubuk jet injeksi
Hiperpigmentasi
terkadang dapat disebabkan oleh prosedur laser dermatologis. Pengobatan
hiperpigmentasi mungkin termasuk hidrokuinon, asam kojic, asam hidroksi alfa,
asam azelaic, asam askorbat, tretinoin (Retinol), glukokortikoid topikal, dan
ekstrak licorice. Semua perlakuan gagal jika daerah yang terkena terkena sinar
matahari tanpa memadai UVA / UVB perlindungan.
REFERENSI
http://a11no4.wordpress.com/2009/12/26/mau-tahu-kandungan-krim-pemutih/
http://www.idijakbar.com/?show=detailnews&kode=14&tbl=artikel
http://rgmaisyah.wordpress.com/2009/04/15/tabir-surya-sunscreen-and-sunblock/
http://obatjerawatbatu.blogspot.com/2011/01/tabir-surya.html
http://www.idijakbar.com/?show=detailnews&kode=14&tbl=artikel
http://rgmaisyah.wordpress.com/2009/04/15/tabir-surya-sunscreen-and-sunblock/
http://obatjerawatbatu.blogspot.com/2011/01/tabir-surya.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar