Schönes, gesundes Haar beginnt im Inneren. Wenn Sie die Struktur Ihres Haares kennen und wissen, was es stark oder schwach macht, können Sie es optimal nähren.
Kortex, Medulla und Cuticula sind die drei Hauptschichten, aus denen das Haar besteht. Beide sind für die Erhaltung der Gesundheit und Schönheit Ihres Haares unerlässlich. Das Protein Keratin, das dem Haar seine Stärke verleiht, befindet sich in der dicksten Schicht, dem Kortex. Die Cuticula dient als äußere Schutzschicht, während die Medulla, die bei dickeren Haartypen zu finden ist, die innerste Schicht darstellt.
Die Art und Weise, wie diese Schichten zusammenwirken, bestimmt, wie durchlässig und verletzlich Ihr Haar ist, insbesondere wenn die Lipidbarriere, die es abschirmt, beschädigt ist. Wenn Sie die natürlichen Abwehrkräfte und die Struktur Ihres Haares kennen, können Sie es am besten von innen heraus nähren.
| Struktur des Haares | Beschreibung |
| Kortex | Die dicke Mittelschicht des Haares, die ihm Stärke, Elastizität und Farbe verleiht. Sie enthält Keratin, das Protein, das den größten Teil der Haarstruktur ausmacht. |
| Medulla | Die innerste Schicht des Haares, die nicht immer vorhanden ist, aber wenn sie vorhanden ist, trägt sie dazu bei, die Dicke des Haares zu kontrollieren. |
| Schuppenschicht | Die äußere Schutzschicht, die aus sich überlappenden Zellen besteht. Sie schützt die inneren Schichten, kann aber durch scharfe Chemikalien oder Hitze beschädigt werden. |
| Keratin | Ein Protein, das die Bausteine des Haares bildet. Es ist wichtig für die Festigkeit und Widerstandsfähigkeit des Haares. |
| Durchlässigkeit | Wie leicht Substanzen wie Feuchtigkeit oder Chemikalien in das Haar eindringen können, was vom Zustand der Cuticula abhängt. |
| Anfälligkeit | Das Haar ist anfälliger für Schäden, wenn die Schuppenschicht geschwächt ist, was es anfällig für Haarbruch und Spliss macht. |
| Lipid-Barriere | Diese natürliche Ölschicht hilft, das Haar zu schützen und mit Feuchtigkeit zu versorgen, wodurch Trockenheit und Kräuseln reduziert werden. |
- Keratin
- Zusammensetzung des Keratins
- Keratin-Struktur
- Bindungen in Keratin und Möglichkeiten, sie zu brechen
- Moral
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- Punkt 4. "Haarstruktur, Melanine und ihre Typen“
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- Haarstruktur für ein Keratin
- Haar- und Hautstruktur. Teil 2. Kortex und Medulla.
- Haarstruktur
- HAARSTRUKTUR. Medula, Kortex, Cuticula
Keratin
Nach einigen Versuchen bin ich zu dem Schluss gekommen, dass es am sinnvollsten ist, den Beitrag aus der Ferne zu schreiben. Das Problem ist, dass wir in der Regel versuchen, Haarschäden mit Haarpflegeprodukten auszugleichen, aber es ist schwierig, über Möglichkeiten zu diskutieren, Schäden zu verhindern oder auszugleichen, ohne zunächst die genauen Arten von Haarschäden zu ermitteln, die auftreten können. Kehren wir also zum Anfang zurück.
Modell der zu einem Dimer verdrillten Alpha-Helices von zwei verschiedenen Keratintypen. Bild entnommen aus proteopedia.org.
Keratin macht 80-90 % des Haares aus. Lipide zum Schutz und Wasser für die Elastizität machen den Großteil des Rests aus. Der Haarschaft besteht im Wesentlichen aus verschiedenen Formen von Keratin, die mit Keratinkitt zusammengefügt wurden. Obwohl Kutikula und Kortex unterschiedliche strukturelle Merkmale aufweisen, wird das gesamte Haar von allem beeinflusst, was das Keratin betrifft.
Zusammensetzung des Keratins
Wie ist nun ein Protein aufgebaut?? Einzelne Atome (hauptsächlich Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel) werden zu Aminosäuremolekülen zusammengesetzt. Es handelt sich um vergleichsweise kleine Moleküle – etwa 100-150 Dalton, also eher klein für organische Stoffe. Wasser wiegt achtzehn, während ein Molekül Kokosnussöl zwischen 600 und 800 wiegt.
Aminosäurezusammensetzung von Keratinen mit erhöhtem Schwefelgehalt. Sie haben verkürzte Namen mit nur einem Buchstaben, wobei jeder Buchstabe für eine Aminosäure steht. Bild entnommen von ijtrichology.com.
Natürliche Proteine sind aus 20 verschiedenen Aminosäuren zusammengesetzt. Man kann sie sich wie Perlen vorstellen. Da sitzt eine solche Handwerkerin-Natur, sie hat 20 Kisten mit sortierten Perlen, und sie reiht sie auf, wie es ihr gefällt. Sie will drei identische, und sie will zehn abweichende. Wenn sie eine bestimmte Sequenz mag, legt sie sie beiseite. Die entstehenden Aminosäurekügelchen sind Protein. Die kürzesten bestehen aus 15-20 Aminosäurekügelchen, die längsten aus Tausenden. Es gibt unendlich viele Variationen.
Die Natur ruht sich darauf nicht aus. Sie nimmt identische Perlen und verbindet sie miteinander (ja, ich meine Polymerisation), wodurch sehr, sehr lange Perlen mit einem sich wiederholenden Muster entstehen. Natürlich sind solche langen Exemplare unbequem zu halten, deshalb werden die Kügelchen zum Beispiel spiralförmig angeordnet. Um zu verhindern, dass sich die Spirale abwickelt, wird sie mit… äh, Disulfidbindungen. Hier bleibt meine Perlen-Analogie stecken, also gehen wir zurück zu Atomen und Molekülen.
Übersetzung des Bildes von hier: ncbi.nlm.nih.gov. Ein aufmerksamer Leser wird feststellen, dass es sich hier um Intermediärfilamente handelt, und im Text weiter – Protofilamente. Dies liegt daran, dass sowohl Fibrillen als auch Filamente als Strukturen bezeichnet werden, und Strukturen können sich während des Zusammenbaus wiederholen.
Vor mir hat Zavitushki in ihrem Beitrag über Keratin alles detailliert und wunderbar beschrieben, so dass ich alles nur kurz zusammenfassen werde. Keratin ist ein komplexes Protein. Außerdem handelt es sich nicht um ein Protein, sondern um eine Gruppe von Proteinen mit ähnlichen Eigenschaften, und selbst im menschlichen Haar gibt es 15 Arten von ihnen (beim Menschen sind 56 kodiert). Von den 20 möglichen Aminosäuren sind 18 an Keratin beteiligt, und das Gewicht des Moleküls beträgt etwa 40.000 – 70.000 Dalton. Lange Perlen! Und das ist nur die Länge der grundlegendsten Sequenz, so entstehen Ketten aus vielen solcher Moleküle, die dann kompakt verdreht werden.
Bild entnommen von saylordotorg.github.io.
Grundsätzlich kommen Proteine in zwei Zuständen vor – Alpha, also in Form einer Spirale, und Beta, also wie einfach gefaltet in einer relativ flachen Form. Es gibt auch eine „ungeordnete Kugel“ Option, aber unser Keratin ist nicht so! In Haaren findet sich hauptsächlich die spiralförmige Version. Keratin ist spiralförmig gewickelt, die Spiralen von zwei verschiedenen Keratintypen sind zu einer Doppelhelix, einem Dimer, verdrillt. 2 Dimere werden zu einem Protofilament gewickelt, 4 Protofilamente zu einer Protofibrille. Protofibrillen werden zu einer Mikrofibrille aufgerollt, und diese bilden massiv Makrofibrillen. Makrofibrillen sind bereits recht große, respektable Strukturen, die durch Keratinkitt zusammengehalten werden und in der Tat die Haarstrukturen bilden. Daraus können wir schließen, dass alles im Haar ziemlich verdreht ist. Und lang. Wie hält das alles zusammen?? Nein, natürlich können sich die Moleküle bei einer solchen Verdrehung nur verheddern und nicht entwirren, aber das klingt nicht sehr zuverlässig.
Keratin-Struktur
Proteinstrukturen werden nach ihrem Organisationsgrad klassifiziert. Die Aminosäuresequenz wird als Primärstruktur bezeichnet; die Helix des Proteinmoleküls, d. h. die Form der Verdrehung und Faltung; die Verschränkung der Helices untereinander zur Bildung von Globuli oder Fibrillen; und die Anordnung dieser Globuli/Fibrillen wird als Quartärstruktur bezeichnet. Nicht jedes Protein hat eine Oberstruktur.
Bild entnommen von saylordotorg.github.io.
1. Unsere DNA enthält eine klare Primärstruktur, von der der Körper nicht abweicht (im Allgemeinen führt eine andere Sequenz zu einem anderen Protein mit anderen Eigenschaften). Peptidbindungen binden die Bestandteile der Primärstruktur, also die Aminosäuren. Dies ist das stärkste Bindeglied, die Angelschnur für unsere Perlen.
2. Die Sequenz der Aminosäuren bestimmt die Sekundärstruktur. Bestimmte Fibrillen haben die Fähigkeit, neue chemische oder physikalische Bindungen einzugehen. Wenn nahe beieinander liegende, interagierende Aminosäuren desselben Proteins während des Spiralisierungsprozesses vorhanden sind, bilden sie eine Bindung und verhindern, dass sich die Spirale auflöst, da sie weiter im Inneren gebunden sind. Diese Bindungen können Disulfid-, Ionen- oder Wasserstoffbindungen sein.
3. Die Lage der Kügelchen zueinander und die Art und Weise, wie sich das Protein zu Kügelchen faltet, werden durch die tertiäre und quaternäre Struktur bestimmt. Da Keratin sich erst nach der Sekundärstruktur (Helix) mit anderen Molekülen verbindet, fehlen ihm diese Strukturen.
Bindungen in Keratin und Möglichkeiten, sie zu brechen
1. Ein Peptid ist die Verbindung zwischen der Carboxyl- und der Aminogruppe, die ein Merkmal der Aminosäuren ist. Wenn die Peptidbindung bricht, können wir über den Abbau des Proteins diskutieren, und diese Art von Reaktion gilt als irreversibel. Ammoniumhydroxid ist eine der Laugen und Säuren, die diese Bindung aufbrechen können. Außerdem stieß ich auf Informationen darüber, wie das Erhitzen von Keratin auf Temperaturen über 140 Grad zu spürbaren Veränderungen seiner Eigenschaften führt. Außerdem werden die Proteine durch direkte UV-Bestrahlung zerstört. Kurz gesagt, man kann lernen, wie man Keratin irreversibel ruinieren kann. Es kann nur geflickt werden; eine Wiederherstellung ist nicht möglich.
2. Disulfidbindungen garantieren die Festigkeit des Proteins auf der Makroebene, wenn Peptidbindungen der grundlegende Bestandteil der Proteine sind. Zwei Schwefelatome können sich zu einer Disulfidbindung zusammenschließen. Diese Bindung ist zwar nicht so stark wie eine Peptidbindung, aber sie ist eine vollständig ausgebildete chemische Bindung, die extrem stark ist. Es garantiert die Formstabilität des Proteins.
Bild entnommen von saylordotorg.github.io. Dieses Bild zeigt jede erdenkliche Verbindung sowie eine Illustration einer Sekundärstruktur. a) Ionenbindungen zwischen Aminosäure-Ladungen; b) Wasserstoffbindungen; c) Disulfidbindungen (Schwefel wird durch den Buchstaben S dargestellt, nicht durch die Zahl 5); d) Abstoßungskräfte, die auch dazu beitragen, die Form der Kette zu erhalten.
Die Anzahl der Sulfidbindungen hängt von der Menge des Schwefels im Protein ab. Bei den menschlichen Haarkeratinen sind es im Durchschnitt 5 %. Der Schwefelgehalt ist jedoch ungleichmäßig: In den oberen Schichten der Schuppenschicht ist mehr Schwefel enthalten, der die Festigkeit der Schuppenschicht gewährleistet, und in den Haarfibrillen selbst ist weniger Schwefel vorhanden. Es ist wichtig zu verstehen, dass durch Disulfidbindungen nicht nur eine spiralförmige oder flache Lage innerhalb eines Proteinmoleküls gebildet wird. Die meisten dieser Bindungen sind intermolekular. Zwei Spiralen aus verschiedenen Keratinen werden durch Disulfidbindungen zusammengehalten. Auch in der Matrix, der Kittmasse zwischen den Fibrillen, ist viel Schwefel enthalten, da er die Fibrillen binden muss.
Kurz gesagt, die Stärke des Haares von der Basisspirale des Proteins bis zum Bündel der Makrofibrillen und der oberen Schicht der Cuticula wird durch Disulfidbindungen gewährleistet. Wenn sie stark geschädigt sind, kann man nicht erwarten, dass das Haar wieder in Ordnung ist.
Die gleichen Bedingungen, die Peptidbindungen brechen, brechen auch Disulfidbindungen: Licht, Kontakt mit Säuren und Laugen und Temperaturen über 80 Grad. Es ist einfacher, sie zu brechen. Darüber hinaus gibt es spezielle Verfahren wie Keratinglättung und Dauerwelle, die dazu dienen, Disulfidbindungen zu brechen. Durch spezielle Reagenzien werden Disulfidbindungen aufgebrochen, wodurch das Haar weicher wird und seine Form verändert, bevor weitere Reagenzien hinzugefügt werden, um die Bindungen zu reparieren. Allerdings werden nicht alle Bindungen gestärkt, wodurch die Haarstruktur schließlich geschwächt wird.
3. Ionische Bindungen: Verbindungen zwischen Aminosäuren und geladenen Teilchen. Bestimmte Aminosäurebestandteile können sich im Wasser aufladen (so auch das Haar), und die Anziehungskraft zwischen diesen Teilen hält das Haar in seiner ursprünglichen Form.
Es handelt sich eher um ungeordnete, leicht zu brechende und neu zu formende physikalische Bindungen als um chemische Bindungen. Sie tragen auch dazu bei, dass das Haar seine Struktur behält. Zum Beispiel haben die meisten Aminosäuren in der Matrix eine zweite Aminogruppe (positive Ladung), und die Oberfläche der Fibrillen hat eine zweite Säuregruppe (negative Ladung), was die Festigkeit erhöht und die Mobilität erhält (die Bindungen sind ungerichtet und können brechen und sich neu bilden).
Der Grund für Wasserstoffbrückenbindungen ist derselbe wie für Ionenbindungen: Es handelt sich um physikalische Bindungen, die viel schwächer sind als chemische. Da Wasserstoffbrückenbindungen dafür sorgen, dass Wasser flüssig und nicht gasförmig ist, sind sie sehr häufig. Wassermoleküle werden zueinander hingezogen und bilden Ketten, weil sie an den Enden unterschiedliche Ladungen haben. Die Bildung von Wasserstoffbrücken ist eine weitere Fähigkeit der OH-Gruppen von Proteinen. Bild entnommen von saylordotorg.github.io.
Obwohl Wasserstoffbrücken häufig gebrochen und dann neu gebildet werden, tragen sie dazu bei, dass das Haar seine natürliche Form behält. Sie sind einigermaßen kontrollierbar, da beim Trocknen des Haares Wasserstoffbrücken gebildet werden, und wenn wir es mit einer Bürste stylen oder locken, halten die Wasserstoffbrücken es eine Zeit lang an Ort und Stelle. Das Haar nimmt Feuchtigkeit aus dem Regen oder einfach aus der feuchten Luft auf, wodurch sich die Wasserstoffbrückenbindungen neu ordnen und in ihre ursprüngliche Position zurückkehren können. Die Art und Weise, wie Ihr Haar liegt, führt leider zu Kräuseln oder Glätten.
Moral
Eine komplexe Anordnung von Aminosäuren, die als Spiralen, Doppelspiralen, Spiralbündel, Bündel von Bündeln usw. bezeichnet werden, bilden das Keratin im Haar. Dieses Keratin ist mit einer Art Kitt gefüllt und wird außen von mehr als sechs Schichten dichteren Keratins bedeckt. Mit Nassstyling und äußerer Fixierung können wir die Form des Haares praktisch schmerzlos verändern; jede innere Farbveränderung (pflanzliche Färbung ist eine andere Geschichte) oder langfristige Strukturveränderung führt jedoch zu irreversiblen oder nahezu irreversiblen Schäden. Sie haben es bereits gewusst.
Die Kenntnis der Struktur und der Funktionen des Haares ist entscheidend, um es von innen heraus zu nähren. Kortex, Medulla und Cuticula sind die drei Schichten, aus denen das Haar besteht. Das Mark ist der innerste Teil, die Rinde verleiht Struktur und Stärke, und die Kutikula dient als Schutzschicht. Das lebenswichtige Protein Keratin ist für die Gesundheit des Haares unerlässlich, und die Lipidbarriere schützt das Haar vor Schäden. Die Auswahl der richtigen Nährstoffe und Behandlungen zur Erhaltung von starkem, gesundem Haar erfordert ein Verständnis der Durchlässigkeit und Verletzlichkeit dieser Schichten.
Die Kenntnis der Haarstruktur ist entscheidend, um das Haar von innen heraus richtig zu nähren. Die Stärke und der Zustand Ihres Haares werden durch den Kortex, das Mark und die Cuticula beeinflusst, wobei das Keratin eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung der Widerstandsfähigkeit spielt.
Das Haar ist aufgrund seiner Durchlässigkeit anfällig für Schäden, insbesondere wenn die Lipidbarriere beeinträchtigt ist. Diese natürliche Barriere ermöglicht es, die Feuchtigkeit zu bewahren und das Haar vor äußeren Stressfaktoren zu schützen.
Wenn Sie diese grundlegenden Elemente des Haares verstehen, können Sie bessere Entscheidungen in Bezug auf Ernährung und Pflege treffen, die letztendlich das Wachstum von gesünderem, kräftigerem Haar von innen heraus unterstützen.
