Copie - Biosynthèse de la mélanine

Nov. 2021

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Tu veux t'informer sur : 1. les différents phototypes (= phénotypes de couleur de peau) 2. les cellules spécialisées de l'épiderme 3. le métabolisme réalisé par les cellules épidermiques l'albinisme

L'épithélium humain : organe formé par deux tissus (l'épiderme et le derme)

La densité de mélanocyte est la même pour tous les individus quelque soit leur phototype de peau, la population dont ils sont originaires et leur lieu de vie sur la planète. Nous avons 2 000 mélanocytes ou plus par mm² dans la peau exposée du visage, celle du scrotum ou du prépuce et de 1 000 à 1 500 mélanocytes par mm² dans la peau sur le reste du corps. Les différences de pigmentation selon les populations humaines ne sont donc pas dues à des différences dans le nombre de mélanocytes.

La coloration de la peau est donc due à deux types de cellules : les mélanocytes (avec dendrites) producteurs de mélanine, et les kératinocytes, cellules receveuses et accumulatrices de mélanine.

L'épiderme et ses cellules spécialisées

: cellule spécialisée de l'épiderme

: Organites du mélanocyte

La mélanine n'est pas fournie par l'alimentation, les organismes vivants doivent la fabriquer. On en trouve chez les animaux, les champignons...

, stockée dans les mélanosomes

Pour voir comment est produite la mélanine par les mélanocytes :

Document 4 : Les différents phototypes

Réaction des mélanocytes à l'exposition au soleil :

La mélanine, répartie en bouclier au-dessus du noyau des kératinocytes de l’épiderme, joue un rôle protecteur contre les rayonnements UV : elle agit à la fois comme une barrière physique qui disperse les rayons UV et comme un filtre qui absorbe une partie des rayonnements, limitant ainsi leur pénétration dans la peau (Brenner and Hearing, 2008). La pigmentation constitutive de la peau détermine la sensibilité de celle‐ci à l’exposition UV. Ainsi les peaux noires, plus riches en eumélanine que les peaux claires, sont mieux protégées contre les dommages induits par les UV (Del Bino et al., 2006 ; Yamaguchi et al., 2006).Le mécanisme d’induction de la pigmentation après une exposition UV dépend de la longueur d’onde du rayonnement. La coloration immédiate et persistante de la peau observée après une irradiation UV-A serait liée à l’oxydation de la mélanine pré‐existante, puis de ses précurseurs, et à leur redistribution vers les dendrites périphériques des mélanocytes, provoquant une accumulation de pigments bruns dans les différentes couches de l’épiderme (Maeda and Hatao, 2004 ; Routaboul et al., 1999). Les UV-B stimulent la production de la mélanine en induisant l’activité de la tyrosinase, une enzyme localisée dans les mélanosomes. Cette activité s’accompagne d’une augmentation du nombre et de la dendricité des mélanocytes, favorisant le transfert d’un nombre croissant de mélanosomes vers les kératinocytes (Brenner and Hearing, 2008). Ce processus permet en quelques jours la mise en place d’une photo‐protection durable (Gilchrest et al., 1996).

Comment prouver que la tyrosinase réalise la catalyse de la tyrosine ?

Pour mieux comprendre l'effet (néfaste) des UV sur la peau :

Le métabolisme des mélanocytes induit par les rayonnements UV:

Pour mieux comprendre le fonctionnement des macroprotéines appelées enzymes :

(présentée sous forme simplifiée)

Voie métabolique de la biosynthèse de la mélanine

Comment prouver que la tyrosinase réalise la catalyse de la tyrosine ?

Comment prouver que la tyrosinase réalise la catalyse de la tyrosine ?

La réaction de CATALYSE ENZYMATIQUE

Pour voir les résultats expérimentaux, c'est ici.

Pour comprendre comment la synthèse de mélanine se réalise dans les mélanocytes, c'est ici.

Liste du matériel disponible, ici

Proposer un protocole expérimental sans oublier le témoin, les conditions expérimentales, précautions à prendre, résultats attendus... Appeler la professeure pour vérification du protocole.

Comment prouver que la tyrosinase est responsable de la transformation chimique de la tyrosine, ce qui permet, à terme, la synthèse de mélanine ?

Entre ici le code pour pouvoir observer les résultats expérimentaux :

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La tyrosinase, la première enzyme de la voie de biosynthèse de la mélanine, résulte de l’expression d’un gène, situé sur le chromosome 11, dont différents allèles ont été séquencés. Comment expliquer le phototype particulier de l'albinisme ? Proposez une hypothèse sur votre feuille. Pour vérifier votre hypothèse, c'est ici :

Un phototype particulier lié à une absence totale de pigment cutané : l’albinisme

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