Окраска и пигменты покровов.
Меланины - высокомолекулярные пигменты (до 200кДа) сетчатой нерегулярной структуры, широко распространены в природе - в микроорганизмах, грибах, растениях, организме животных и человека [60]. Они относятся к одному из классов конденсированных фенольных соединений, образующихся в результате ферментативного окисления, аутоокисления и поликонденсации многих простых фенольных предшественников [61].
В отличие от позвоночных, меланины насекомых являются внеклеточными пигментами. Они не образуют окрашенные гранулы в цитоплазме живых клеток, а пропитывают экзокутикулу, создавая темно-коричневую, коричневато-красную или черную окраску покровов насекомых, а также являются стабилизирующим элементом. Меланизация кутикулы протекает особенно интенсивно в наиболее
21
толстых и склеротизованных её участках. Полагают, что синтез
меланинов служит средством избавления организма насекомого от
ядовитых фенольных соединений, образующихся при склеротизации
кутикулы [58]. Меланины различного происхождения отличаются
химической стабильностью и инертностью, нерастворимы в воде и
устойчивы к действию кислот, растворимы в щелочных растворах.
Такжеэффективно поглощают свет в ультрафиолетовой, видимой и
инфракрасной области спектра, что обусловливает темную окраску, и
образуют комплексы с аминокислотами, белками, катионами металлов,
антибиотиками. Абсорбция света меланинами имеет некоторые
биологические функции, включая фоторецепторное экранирование,
терморегуляцию, фотозащиту, маскировку и приобретение
покровительственной окраски [62]. Характерным свойством меланинов
является присутствие высокостабильных парамагнитных центров, что
обусловлено наличием неспаренных электронов, участвующих в
дезактивации лабильных свободных радикалов и других активных форм
кислорода, а также в хелатировании металлов с переменной
валентностью [63]. Пигменты обладают антиоксидантными, радио- и
фотопротекторными, электронно- и ионообменными свойствам [64].
Принято считать, что окислительно-восстановительные свойства
обусловлены способностью пигментов существовать в окисленной
(хиноновой) и в восстановленной (гидрохиноновой) формах, выступая в
качестве полупроводника в биохимических процессах. Природные
меланиновые пигменты проявляют противоопухолевую,
антибактериальную, иммуномодулирующую, генопротекторную и гепатопротекторную активность [65].