به گزارش سیناپرس، دانشمندان مدت‌هاست که می‌دانند رنگدانه ملانین موجود در پوست ما با دفع پرتوهای پرانرژی به صورت گرما، از ما در برابر اثرات مخرب اشعه ماوراء بنفش خورشید محافظت می‌کند. اما این که رنگیزه فوق دقیقاً چگونه انرژی را کنترل کرده و این محافظت را فراهم می کند به خوبی درک نشده بوده است.
حالا بر اساس یافته های تحقیقاتی جدید محققان نیوزیلندی، مشخص شده وقتی نور خورشید به پوست ما برخورد می کند، نوعی ملانین به نام یوملانین از طریق یک واکنش دو مرحله ای از ما در برابر آسیب رادیکال های آزاد محافظت می کند و تشعشعات پرانرژی مضر را از بین می برد.
نیوزلند، کشوری با میزان بالای قرار گیری مردم در معرض اشعه ماوراء بنفش است و نرخ سرطان پوست در این کشور، بالا است. به گزارش سیناپرس، این یافته ها کاربردهای بالقوه ای برای توصیه به تولید و استفاده از ضد آفتاب ها و فیلترهای جدید برای محافظت از رنگ و پلاستیک در این کشور و صد البته در سایر نقاط جهان دارند.
یوملانین قهوه ای طبیعی، یک ماده رنگدانه ای پیچیده و یکی از چندین نوع ملانین موجود در پوست انسان است. یوملانین به عنوان یک مانع حیاتی در برابر اشعه فرابنفش یا UV عمل می کند. فوتون های فرابنفش می توانند پروتئین ها، DNA و بسیاری از مواد آلی دیگر را با بازآرایی سریع پیوندهای شیمیایی و تولید گونه های رادیکال فعال تخریب کنند و این رنگدانه، پوششی محافظ را در برابر آن پدید می آورد.
به گزارش سیناپرس، یوملانین با رهگیری فوتون های UV و اتلاف ایمن انرژی آن ها قبل از وقوع آسیب عمل می کند. در تحقیق پژوهشگران نیوزیلندی نشان داده شد که اولین مرحله از تاثیر این رنگدانه، شامل اشتراک گذاری سریع انرژی بین کروموفورهای همسایه و مرحله دوم، شامل انتقال جزئی پروتون به مولکول های آب است.
یکی از دلایلی که این مکانیسم تا به حال به خوبی شناخته نشده بود، این نکته بوده است که واکنش‌های درون یوملانین در یک مقیاس زمانی فوق‌العاده سریع به کوتاهی اصطلاحا فمتوثانیه که مقیاس زمانی طبیعی حرکت الکترون‌ها و اتم‌ها است، اتفاق می افتند.
آنها این کشف را با استفاده از یک ترکیب منحصر به فرد از سه روش طیف‌سنجی با سرعت بسیار بالا شامل فلورسانس فوق سریع، جذب گذرای فوق سریع و طیف سنجی فوق سریع رامان انجام دادند.
به گفته اجراکنندگان این پروژه پژوهشی، یوملانین، ساختار بسیار پیچیده و نامنظمی دارد که مطالعه آن را واقعاً سخت می کند. ما با نگاه کردن به یوملانین طبیعی و مصنوعی و بلوک‌های سازنده مولکولی آن در شرایط مختلف، توانستیم مدلی ایجاد کنیم که داده‌ها را توضیح می‌دهد و برخی ایده‌های دیگر را که قبلاً ارائه شده بودند، رد می‌کند.
به گزارش سیناپرس، این یافته ها در نشریه بین المللی Proceedings of the National Academy of Sciences که به PNAS معروف است، منتشر شده اند.
ترجمه: محمدرضا دلفیه