یکشنبه, 13 بهمن 1398 12:17

شیمی مو

موی سر و بدن انسان از ماده اصلی پروتئینی به نام کراتین تشکیل شده است که از واحدهای مونومری اسید آمینه های سولفوردار هستند.
پیوندهای شیمیایی موجود در مولکول های کراتین عبارتند از پیوندهای هیدروژنی، نمکی، دی سولفیدی و اتری از جمله  هستند. کراتین مو از اسیدهای آمینه پرولین و سیستئین تشکیل شده که از طریق طولی و عرضی با یکدیگر در ارتباطند.

توالی و نسبت اسیدهای آمینه دو دسته کلی کراتین را تولید می کند. کراتین نرم که در سلول های اپیتلیال یافت می شوند کراتین سخت (hard) که در مو یافت می شود. در رشته های کراتین اپیتلیال، نواحی سر و دم (head & tail) رشته پروتئینی غنی از اسید آمینه گلیسین و سرین می باشد؛ محتوای پرولین پایینی دارند و دنباله های آن فاقد اسید آمینه سیستئین می باشد.

در کراتین مو، رشته پروتئین غنی از اسید آمینه های پرولین و سیستئین می باشد. هر زنجیره پپتیدی کراتین همانند تمامی پپتیدها از اتصال آمیدی بین گروه آمین (NH2) و گروه کربوکسیل (COOH) دو اسید آمینه مجاور تشکیل یافته است؛ اما آنچه سبب استحکام این رشته ها می گردد، پل های عرضی است که این رشته ها را در کنار یکدیگر قرار می دهد و سبب افزایش استحکام آن ها می گردد.

چهار عامل زیر اصلی ترین علت برهمکنش ها و تشکیل پل های عرضی است.

1. تشکیل پیوند هیدروژنی بین دو زنجیره پلی پپتیدی مجاور این پیوندهای هیدروژنی معمولاً بین NH اسیدهای آمینه یک زنجیره با CO یک زنجیره مجاور (در صورتی که در موقعیت مناسب قرار گرفته باشد) می تواند تشکیل شود. این برهمکنش ها اگرچه به تنهایی قدرت چندانی ندارند ولی با توجه به احتمال تشکیل تعداد زیادی از پیوندهای هیدروژنی بین رشته های مجاور، استحکام زیادی را ایجاد می کند.

2. ایجاد پیوندهای نمکی بین عوامل اسیدی و بازی زنجیره های مجاور در صورتی که در دو زنجیره مجاور اسیدهای آمینه حاوی گروه های اسیدی (مانند آسپارتیک اسید) و واحدهای حاوی گروه های بازی (مانند لیزین) در موقعیت مناسب قرار داشته باشند، امکان ایجاد پل نمکی بین دو اسید آمینه فوق در دو زنجیره مجاور امکان پذیر می گردد.

3. تشکیل پل دی سولفید شدت استحکام و میزان نامحلول بودن کراتین ارتباط مستقیم با محتوای اسید آمینه سیستئین موجود در زنجیره پلی پپتیدی دارد. این اسید آمینه دارای گروه – SH2 می باشد و در صورتی که دو اسید آمینه سیتئین در دو رشته مجاور در موقعیت مناسب قرار داشته باشند، امکان ایجاد پل دی سولفیدی فراهم می گردد. این پل عرضی دارای اسحکام زیادی است و رابطه قوی بین دو رشته پلی پپتیدی ایجاد می کند.

4. اتصال های اتری از جمله برهمکنش های دیگری که بین دو زنجیره مجاور محتمل می باشد اتصالات اتری بین اسیدآمینه هایی مانند سرین، ترئونین و تیروزین است. این پل های عرضی در مقایسه با سایر اتصالات ذکرشده از قدرت کمتری برخوردار می باشند. وجود اتصالات ذکرشده سبب می گردد تا رشته های پپتیدی کراتین، با توجه به محتوای اسید آمینه، سبب ایجاد پل های عرضی گردد تا رشته های بسیار باریکی که حاوی چند رشته (بر حسب نوع کراتین) پپتیدی موازی یکدیگر است تشکیل گردد. از جمله مدل های ارائه شده برای ساختار این رشته ها وجود خمیدگی (α-helical) در این رشته ها است که طول هر خمیدگی بین 3 تا 7 اسید آمینه را دربر می گیرد. یک رشته تابیده شده فوق در مرکز و شش رشته تابیده شده در اطراف، ساختاری شبیه به کابل را به خود می گیرد که در مجموع از چندین رشته پپتیدی تشکیل شده است. باید توجه داشت که علاوه بر شکل ذکر شده، نوع دیگری از شکل فضایی کراتین نیز وجود دارد که با توجه به محتوای اسید آمینه فاقد توان ایجاد پل های عرضی شدید می باشند. همین امر سبب می گردد تا در بررسی ساختار این ماده، بخش های غیرمتبلور و بی شکل (amorph) نیز دیده شود. بی تردید این حالت از کراتین در مقایسه با نوع آلفا – هلیکال، استحکام کمتری دارد. در این حالت، کراتین به صورت صفحاتی دیده می شود (β-sheat) که همین امر از استحکام این پلیمر می کاهد.

علاوه بر مواد ذکر شده مقادیر ناچیز از عناصر نادر نیز در ساختمان مو یافت می شود. این عناصر اگرچه در مقادیر اندک در مو یافت می شوند ولی در برخی فرآیندهای مو نقش مهمی دارند؛ به عنوان نمونه آهن و سرب از جمله فلزاتی هستند که در روند فر زدن مو مؤثر می باشند.
 

نفود مواد شیمیایی به داخل تارهای مو

کورتکس باعث استحکام مکانیکی مو می شود که به وسیله 5 الی 10 لایه مسطح محافظت می شود. لایه ها در واقع همان سلول های اورلپ شده کوتیکول است و خود به وسیله غلاف های چند لایه بسیار مقاوم شیمیایی احاطه شده اند.

این لایه ها بسیار متراکم بوده و به عنوان سدی جدی و قوی در برابر نفوذ مواد شیمیایی به داخل مو عمل می کند.

در صورت آسیب به کوتیکول انتقال و جذب مواد به داخل مو به مراتب آسان تر می باشد.

اثرات کلر بر روی موی سر

مولکول های اکسید شده برای ایجاد تخریب به pH وابسته اند، این مولکول ها معمولا کلراین و یا هیپوکلراید هستند. اثرات آب حاوی کلراین بر روی موی سر در زیر اپی کوتیکول رخ می دهد و باعث تخریب پروتئین می شود.

کلر باعث افزایش ارزش موثره نوک به ریشه می شود و به کارگیری شامپو در زمان استفاده از آب حاوی کلر باعث کاهش این مقیاس می شود.

منتشرشده در مقالات