რუჯი და ქიმია

„ზღვისფერი გაქვს თვალები და თავად გავხარ ზღვას”…. დილიდან ამეკვიატა და აღარ შემეშვა. ზღვა მიყვარს, ოღონდ თავისებურად, ჩემებურად… არ მიყვარს ცურვა და რუჯის მიღება. აბა, რა გიყვარსო, მკითხავთ. ზღვის ნაპირზე ჯდომა და ზღვისიქითა სივრცეში ყურება, ზღვის იოდიანი ჰაერის სუნთქვა, ტალღების ხმაურის მოსმენა მიყვარს. ჰო, კიდევ ზღვაზე დიდი გემით მოგზაურობა  და ზღვის პროდუქტების დაგემოვნება.  აი, სულ ამით შემოიფარგლება ჩემი და ზღვის ურთიერთობა.  თუმცა, ასეთი მგონი მარტო მე ვარ, თორემ რუჯის მიღება ყველას სიამოვნებს და ფიქრობენ,რაც მეტად მით უკეთესი. 

დღეს რუჯის ქიმიაზე ვწერთ.

ბუნებაში  ყავისფერი და შავი შეფერილობა პიგმენტ მელანინთან არის დაკავშირებული. თიროზინი 20 პროტეინგენური ამინმჟავადან ერთ-ერთია. პროტეინგენური იმას ნიშნავს, რომ სწორედ ამ ამინმჟავების სხვადასხვა კომბინაციით წარმოიქმნება ადამიანის ორგანიზმისთვის დამახასიათებელი ცილები. ისიც აუცილებლად უნდა ითქვას, რომ ეს ოცეული შეუცვლელ და ცვლად ამინმჟავებად იყოფა. თიროზინიც თავის მხრივ, მრავალი ცილის შემადგენლობაში გვხვდება. თიროზინი საწყის ნივთიერებას წარმოადგენს ორგანიზმში ისეთი ნაერთების სინთეზისთვის, რომლებიც ნერვულ უჯრედებს შორის სიგნალის გადაცემაში მონაწილეობენ. თუმცა, ამ წერილში ჩემთვის ის უფრო მნიშვნელოვანია, რომ თიროზინი მელანინის წინამორბედია. თიროზინის დაჟანგვით თავდაპირველად „დოფა” წარმოიქმნება (რომელიც სხვათა შორის, ადრენალინის წინამორბედიცაა). მელანოციტებნში კი დოფა იჟანგება და პოლიმერიზაციით ფერმენტების თანაობისას მელანინის მოლეკულას წარმოქმნის. ეს პროცესი კანის სპეციალურ უჯრედებში მელანოციტებში მიმდინარეობს და ამ რეაქციას ფერმენტი თიროზინაზა აჩქარებს.

აქ სულ ოდნავ შევყოვნდები და  ერთი ცდის მსვლელობას ჩაგაწერინებთ, რომელსაც გაკვეთილის დროს  სულ იოლად განახორციელებთ. სამაგიეროდ, მოსწავლეთა მოტივაციის დიდ მარაგს მიიღებთ. მაშ ასე, აღმოვაჩინოთ ფერმენტი თიროზინაზა კართოფილში.

სახეხზე გახეხილი კართოფილი რამდენიმე ფენა დოლბანდში გავწუროთ და მიღებული სითხე  კიდევ ერთხელ გავფილტროთ ფილტრის ქაღალდის გამოყენებით ძაბრში. თუ ბიუხნერის ძაბრი გაქვთ, კიდევ უფრო უკეთესი გამოვა. მიღებული ექსტრაქტი 1მლ-ის ოდენობით მოვათავსოთ სინჯარაში, დავამატოთ 2-3 წვეთი ამინმჟავა თიროზინის ხსნარი (ამინმჟავების სასწავლო ნაკრები ქიმიური რეაქტივების მაღაზიებში იყიდება ან ბოლოს და ბოლოს სკოლამ შეიძლება კატალოგით შეუკვეთოს), მოვურიოთ და სინჯარა ადუღებამდე მისულ  წყლის აბაზანაზე მოვათავსოთ. სინჯარა დროდადრო უნდა შევანჯღრიოთ, რათა მასში არსებული სითხე უკეთ ჰეეხოს ჰაერს, ნარევი მოვარდისფრო წითელი გახდება. 1-2 საათის შემდეგ კი შავი ფერი წარმოიქმნება. როგორ ფიქრობთ რატომ?  თიროზინაზას მოქმედების შედეგად თიროზინი წითლად შეფერილი შუალედური პროდუქტების მეშვეობით შავი ფერის აზოტშემცველ პიგმენტად მელანინად გარდაიქმნება.
მთელი ეს სქემა ასე გამოიყურება

 
მელანინის სტრუქტურაში არსებულ ერთმაგ და ორმაგ ბმებში ელექტრონები საკმაოდ ძვრადია და ნებისმიერი სიგრძის სინათლის სხივის გავლენით აღიგზნებიან. მელანინი სინათლის სხივს შთანთქავს და მელანინის შემცველი სხეული მუქდება. მელანინი ცილის მოლეკულებს უკავშირდება და გრანულების სახით კონცენტრირდება. მათი ფერი კი იცვლება ყვითლიდან ყავისფერისკენ და ზოგჯერ შეიძლება შავშიც გადავიდეს. მელანინში გაუწყვილებელი ელექტრონების არსებობა ამ ნივთიერებას სტაბილური თავისუფალი რადიკალების თვისებებს ანიჭებს. გაუწყვილებელი ელექტრონები მზის სინათლეს გაცილებით ეფექტურად  შთანთქვენ. 

  მელანინი
მელანინი ადამიანის კანის და თმის პიგმენტაციაზეა პასუხისმგებელი. აქ ბუნებრივია არ იგულისმება ჟღალი თმა, რომლის ფერიც რკინაშემცველი პიგმენტის ტრიქოზიდერინომითაა გაპირობებული. ასევე არ იგულისხმება წყალბადის პეროქსიდით დამუშავებული და გაღიავებული თმა.  წყალბადის პეროქსიდით მელანინის ორმაგი ბმები იხლიჩება.

სხვათა შორის მელანინს ქამელეონი კანის ფერის ცვლილებისთვის იყენებს. რვაფეხას კი მოულედნელად  კანის გამუქება შეუძლია. ასეთი გამუქების მექანიზმი მელანინის გრანულების დისპერგირებით აიხსნება.
მელანინი ოდნავ განსხვავებული შემადგენლობით (მისი წინამორბედი არ არის თიროზინი, თუმცა ფენოლის რადიკალს შეიცავს)  ბოსტნეულის და ხილის დაძველების ან დაზიანების დროს მათ გამუქებას განაპირობებს. ამ დროს მასზე ფენოლოქსიდაზა მოქმედებს. ეს ფერმენტი არ შედის ციტრუსების და ბაღჩეულის (მაგ. ნესვი) შემადგენლობაში, ამიტომ ისინი დაზიანებისას ან დაძველებისას ისე სწრაფად არ მუქდებიან.

მოდით კვლავ რუჯს დავუბრუნდეთ. კანის გაწითლების გარდა, მზის სხივი ორი ტიპის რუჯს იწვევს. პირველი ტიპის რუჯი მაშინვე შეიმჩნევა, მაგრამ რამდენიმე საათში შეიძლება გაქრეს კიდეც. უფრო მდგრადი რუჯი ბიოქიმიურ პროცესებთან არის დაკავშირებული. რუჯი განპირობებულია კანის საფარის ღრმა შრეში არსებული მელანინის გააქტიურებით. დაწყებული რეაქციების პროდუქტი ხილული დაახლოებით 24 საათში ხდება. სწორედ ამდენი დროა საჭირო იმისთვის, რომ პროდუქტმა ეპიდერმისის ზედა ფენებს მიაღწიოს.

კანში არსებული მელანინი შესანიშნავი ფილტრია. ის ულტრაიისფერი გამოსხივების დაახლოებით 90%-ს აკავებს. თუმცა, რა თქმა უნდა, მხოლოდ მის იმედად ვერ ვიქნებით და უნდა ვიცოდეთ, რომ  მზეზე ჭარბი დროით ყოფნისას კანის მზით დამწვრობა  მაღალი  ალბათობითაა მოსალოდნელი. 

შეიძლება იკითხოთ, ალბინოსებმა რა გააკეთონ, მელანინი საერთოდ რომ არ აქვთო. აღმოჩნდა, რომ მათი ორგანიზმი ულტრაიისფერი გამოსხივების მიმართ გარკვეულ მდგრადობას ავლენს. თუმცა, აქ ამ პროცესებს არ განვიხილავ.

დამატებითი დამცველობითი ფუნქცია უროკანის მჟავას აქვს თავის თავზე აღებული. მის მოლეკულაში ორმაგი ბმების შეუღლებული სისტემაა                       C=N–C=C–C=C, რომელიც ეფექტურად შთანთქავს სინათლეს, ამასთან მოლეკულის ფორმა იცვლება და ტრანს-იზომერიდან ცის-იზომერში გადადის. კიდევ ერთი საინტერესო დეტალი, სიბნელეში საპირისპირო პროცესი იწყება და მჟავას კვლავ ტრანს-იზომერი წარმოიქმნება. ამგვარად, უროკანის მჟავა ულტრაიისფერ რადიაციას მარტივად გარდაქმნის სითბოდ, რომელიც გარემოში განიბნევა.

მაშ ასე, თქვენ რუჯის მიღება გადაწყვიტეთ და რამდენიმე საათი მზეზე დაჰყავით. რა ხდება შემდეგ? აღმოაჩენთ, რომ თქვენი კანი მოწითალო ხდება, რაც მზის აბაზანის მიღებიდან გარკვეული დროის შემდეგ (ლიტერატურულ წყაროებში 24 საათია მითითებული) უფრო შესამჩნევი გახდება. კანის წვის შეგრძნებასაც იგრძნობთ. ეს ერითერმის ნიშნებია (ბერძნ. „სიწითლეს” ნიშნავს). მარტივად რომ ვთქვათ, კანის საპასუხო რეაქციაა მზის სხივების ქვეშ ნებივრობაზე. როდესაც ერითერმას ნიშნები გაივლის, კანი მუქდება და თქვენს მიერ ასე ნანატრი რუჯიც სახეზეა. რუჯის წარმოქმნამდე კანში მრავალი ბიოქიმიური პროცესი მიდის და ისიც აუცილებლად უნდა იცოდეთ, რომ რუჯი (რაც არ უნდა დაცული იყოს კანის ეპიდერმისი) კანს აბერებს.

რუჯი არ  მიყვარს. საღამოს ზღვის ნაპირზე  ჯდომა და ზღვისიქითა სივრცეში ყურება მხიბლავს. ამ დროს   გალაკტიონზე ფიქრი  და ბეთჰოვენის მოსმენა  მიყვარს:

„სად ზღვის ჭალებია, ყვავილთა მთოველი,
კვლავ ვხვდებით ერთმანეთს მე და ბეთჰოვენი,
ოცნება მგონია, სიზმარი მგონია…
ქართული მოტივი-მეცხრე სიმფონია!..”

კომენტარები

comments