pigmentvorming

Pigmentvorming verwijst naar het proces waarbij pigmentstoffen worden gevormd en op hun plaats komen in levende organismen. Tot pigmenten behoren onder meer melanine bij dieren, chlorofyl en carotenoïden bij planten, en vergelijkbare pigmenten bij schimmels en bacteriën. Het begrip omvat biosynthese, modificatie, transport en opslag van deze pigmenten.

Bij planten vindt pigmentvorming vooral plaats in plastiden (vooral chloroplasten). Chlorofyl wordt gevormd via een biosyntheseroute voor tetrapyrrolepigmenten, die begint bij aminolevulinezuur en eindigt in chlorofyl a en b met magnesiuminvoer. Carotenoïden ontstaan uit terpenoïden via de isoprenoïdenroutes. De productie en samenstelling van pigmenten worden geregeld door licht, voedingsstoffen en ontwikkelingsfase, en pigmenten dragen bij aan fotosynthese, fotobescherming en zichtbare kleur.

In dieren gaat pigmentvorming vooral samen met melanogenese in melanosomen van melanocyten. Tyrosinase is het sleuteleiwit; het zet tyrosine om in DOPA en vervolgens in dopaquinon, met routes naar eumelanine (zwart-bruin) en pheomelanine (rood-geel). De regulatie verloopt via genetische factoren (bijv. MITF, MC1R) en externe stimuli zoals ultraviolet licht. UV-straling verhoogt soms de productie van melanine als beschermingsmechanisme. Verstoringen in pigmentvorming kunnen leiden tot hyperpigmentatie (bijv. lentigines, melasma) of hypopigmentatie/albinisme.

Ook in planten en dierlijke producten spelen pigmenten een rol in herkenning, camouflage en aantrekkingskracht. In de toegepaste context spelen pigmentstoffen een belangrijke rol in voeding, textiel en industrie als kleurstoffen. De studie van pigmentvorming levert inzicht in ontwikkeling, evolutie en gezondheid, maar kan ook leiden tot behandelingen voor pigmentstoornissen.