Tricologia - Parte 3

O Cabelo

O corpo humano possui cerca de cinco milhões de pelos, cerca de um milhão desses estão na cabeça, dos quais 150 mil são cabelos. Em média se renovam de três a sete anos. Os cabelos do couro cabeludo crescem mais ou menos 1,5 cm a 2,5 por mês, os cabelos finos crescem cerca de 0,8 mm por dia, enquanto os cabelos grossos aproximadamente 0,4 mm.

Estudos revelam que o cabelo cresce mais rápido nas mulheres que nos homens e também mais no vértice que na região perietal. Ivestigando biopsias em recém nascidos observa-se 700 – 750 folículos por cm² no couro cabeludo, esta quantidade com o tempo diminui. Acredita-se que o cabelo suporte um peso de 80 kg e uma trança agüentaria por volta dos 200 kg.

As diferenças em suas características de comprimento, espessura e cor são determinadas geneticamente.

Composição química dos cabelos

Os queratinócitos são a única parte viva dos cabelos, e é a partir da divisão e multiplicação desta célula que se inicia o ciclo dos cabelos. A principal função dos queratinócitos é produzir um tipo de proteína chamada queratina, componente primário dos cabelos.

Proteinas

As proteinas são compostos orgânicos de estrutura complexa e massa molecular elevada (entre 15.000 e 20.000.000µm) e são sintetizadas pelos organismos vivos através da condensação de um grande número de moléculas de alfa-aminoácidos, através de ligações denominadas ligações peptídicas.

Uma grande parte das proteínas são totalmente sintetizadas no citosol das células pela tradução do RNA enquanto as proteínas destinadas à membrana citoplasmática, lisossomas e as proteínas de secreção possuem um sinal que é reconhecido pela membrana do reticulo endoplasmático onde terminam as sua síntese.

São compostos quaternários de carbono ( C ), hidrogênio ( H ), oxigênio ( O ) e nitrogênio ( N ). São constituídas por dois grupos funcionais: o grupo amina ( R-NH- ) e o grupo carboxilo ( R-CO-), derivados dos aminoácidos e que estabelecem as ligações peptídicas.

Existem 23 aminoácidos conhecidos, dos quais 8 são ditos essenciais: o nosso organismo não é capaz de produzi-los, e por isso precisamos ingeri-los através dos alimentos para evitar sua falta no nosso corpo. Uma cadeia de aminoácidos denomina-se de "peptídeo", estas podem possuir 2 aminoácidos ( dipeptídeos ), 3 aminoácidos ( tripeptídeos ), 4 aminoácidos ( tetrapeptídeos ), ou muitos aminoácidos ( polipeptídeos ). O termo proteína é dado quando na composição do polipeptídeo entram centenas, milhares ou milhões de aminoácidos.

As ligações entre aminoácidos denominam-se por ligações peptídicas e estabelecem-se entre o grupo amina de um aminoácido e o grupo carboxila de outro aminoácido, com a perda de uma molécula de água. Portanto, as proteínas são complexos constituídos por cadeias de aminoácido ligadas por ligações peptídicas. São macromoléculas com, no mínimo, centenas de aminoácidos. São polímeros que se originam de uma reação de polimerização de aminoácidos que são os monômeros.

Pontes salinas

Algumas cadeias de polipeptídios possuem grupos ácidos e outros básicos, por isso há a formação de sais (ligações iônicas), são consideradas de força media.

Pontes de hidrogênio

São consideradas fracas, quebram-se com a simples ação da água, mas são muito numerosas e importantes para a ligação da estrutura protéica.

Pontes dissulfetos

São ligações fortes, a solidez e solubilidade da queratina atribuem-se a grande quantidade de cistina que contém dois grupos aminos e dois grupos carboxilos, por isso, podem ligar-se a cadeias polipeptídicas paralelas por meio dos átomos de enxofre.

A estrutura das cadeias polipeptídicas vai se adaptando em uma forma helicoloidal com 3,7 aminoácidos em cada volta da hélice. As hélices estão ligadas uma a outra por ligações de hidrogênio, formada a cerda elementar que, por sua vez, liga-se a outra cerda de uma forma retorcida pelos átomos de enxofre (ligações de dissulfeto) e por ligações iônicas (salinas).  As influencias dessas ligações em relação à estrutura dos fios está bem definida, por exemplo, se as ligações de dissulfetos se quebram, o cabelo se debilita, mas não partirá se forem mantidas integras as ligações salinas, e vice versa.

Interações hidrofóbicas

Tendência dos aminoácidos com radical apolar de se acomodar no interior de uma estrutura dobrada, "fugindo" do contato com a água.

Interações Iônicas

Forças de atração entre aminoácidos com radicais carregados com cargas opostas.

Estrutura quaternária

Algumas proteínas podem ter duas ou mais cadeias polipeptídicas. E essa transformação das proteínas em estruturas tridimensionais é a estrutura quaternária. Elas guiadas e estabilizadas pelas mesmas interações da terciária. As junções de cadeias polipeptídicas podem produzir diferentes funções para os compostos. O tamanho da proteína reflete sua função. A função da enzima, por exemplo, requer uma estrutura muito grande. O tamanho das proteínas tem limites impostos pela codificação genética dos ácidos nucléicos e também pela precisão no processo de biosíntese das proteínas.

Queratina

Nos queratinócitos a queratina é sintetizada dependendo de vários aminoácidos que são transportados pelo sangue até a papila formando cadeias que se unem entre si por longas correntes peptídicas. Os principais aminoácidos que formam a queratina são:

Cisteína e cistina (17,5%) – estes aminoácidos são muitos próximos e estruturados e convertem-se um no outro, conforme as necessidades. Eles são envolvidos na produção de colágeno para a elasticidade e textura da pele e na alfa-queratina para unha e cabelos. A cisteína é um poderoso distribuidor de radicais livres por si só, mas funciona melhor quando a vitamina E e o selênio estão presentes. Ela é critica para o metabolismo de um numero de substâncias bioquímicas como a coenzima A, a heparina, a biotina, o acida lipóico e a glutationa. O pescado é rico em cisteína.

Serina (11,7%) – aminoácido glicogênio não essencial, ela forma a cisteína após receber um grupo tiol da homocisteína sintetizada a partir da metionina, possui um papel importante em uma variedade de caminhos biossintéticos, incluído os que envolvem pirimidinas, purinas, creatina e profirinas. É usada em cosméticos com finalidades hidratantes e também como flavonizantes. Arroz, ovos, leite são ricos em serina.

Ácido glutâmico (11,1%) – o ácido glutâmico tem uma função chave nas vias metabólicas dos aminoácidos como um fator principal nos processos de transaminação. O ácido glutâmico tem um profundo envolvimento no metabolismo de carboidratos e ácidos graxos. Entre alguns de seus usos incluem sua aplicação como matéria-prima para a fabricação de surfactantes e quelantes e como material de partida para a síntese do ácido fólico. È o mais freqüente dos 20 aminoácidos na seqüência de nossas proteínas. O pão e os cereais são fontes de glutamato.

Treonina (6,9%) – glicogênese. A Treonina é um aminoácido essencial que não é produzido pelo organismo animal. A necessidade diária de um adulto do sexo masculino é de 7 mg por Kg de peso corporal. A via da aminoacetona é o principal curso no catabolismo da treonina. A treonina tem um papel importante como precursor de aminoácidos não essenciais, ela forma a glicina sob a ação da treonina aldolase e a serina é formada a partir da glicina. É também usada para a síntese de vários produtos farmacêuticos. Os ovos são ricos em treonina.

Glicina (6,5%) – a glicina é metilada para formar sarcosina (N-monometilglicina) e betaína (N-trimetilglicina). Esta reação também representa um precursor da creatina, que tem um profundo envolvimento na contração muscular, ela atua na pele tecidos conjuntivos, no sistema nervoso central, etc. É também um componente da glutationa, que é um importante antioxidante no organismo. A glicina é usada no campo farmacêutico como um componente de medicamentos dermatológicos para eczemas e dermatites, agentes hepáticos e antialérgicos, e em elaborações integrais de aminoácidos. A cevada, o arroz e a gelatina são ricos em glicina.

Leucina (6,1%) – é um cristal branco ou pó cristalino, sem odor ou com um leve odor característico e com um sabor levemente amargo.
Prontamente solúvel em ácido fórmico, frugalmente solúvel em água e praticamente insolúvel em etanol. Dissolve-se em ácido hidroclorídrico diluído. Seu uso inclui preparações integrais de aminoácidos e produtos para cuidado com os cabelos. É um a aminoácido essencial hidrofóbico encontrado como elemento estrutural no interior de proteínas e enzimas. O leite e o milho são ricos em leucina.

Valina (5,9%) - aminoácido essencial, glicogênico. As necessidades diárias de um adulto do sexo masculino são 10 mg por kg de peso corpóreo. Estão relegados à função de determinar a estrutura tridimensional das proteínas devido sua natureza hidrofóbica. Leite e ovos são fontes de valina.

Arginina (5,6%) – aminoácido glicogênico, semi-essencial e resistente a desaminação. É um aminoácidos essencial durante a juventude. Sua aplicação inclui seu uso na formulação de produtos cosméticos como cremes, produtos para os cabelos, tais como xampus e condicionadores que fazem uso de sua propriedade hidratante. Fontes naturais de arginina são: o arroz marrom, castanhas, avelãs, pipocas e produtos integral.

Ácido aspártico (5,0%) – o aspartato é degradado in vivo a oxaloacetato. Este metabolito é também o precursor da síntese do aspartato. A enzima responsável por esta reacção é a aspartato aminotransferase que, como o nome indica, transfere um grupo amina do glutamato para o oxaloacetato para formar aspartato (o outro produto da reacção é o α-cetoglutarato). Este processo ocorre na matriz mitocondrial. O aspartato pode então sair do mitocôndrio e participar no ciclo da ureia, servindo de precursor para o metabolito argininosuccinato. Através deste processo, o aspartato serve de precursor para a síntese de outro aminoácido, a arginina. Batatas e amendoins são ricos em aspartato.

Alanina (4,8%) – é um aminoácido neutro, não essencial, cristalino, envolvido no metabolismo do triptofano e da vitamina piridoxina (B6), é um dos aminoácidos mais simples em estrutura molecular. Suas finalidades incluem seu uso em cosméticos como um fator hidratante natural e em produtos surfactantes, como um material de síntese de vitaminas. Miúdos, tripas e viseras são ricas fontes de alanina.

Proline (3,6%) – um cristal  branco  ou pó cristalino, sem odor ou com um odor característico. Extremamente  solúvel  em  água,   prontamente   solúvel   em   ácido acético,  frugalmente  solúvel  em  etanol  e praticamente insolúvel em éter dietílico. Deliqüescente. Aminoácido Glicogênico não-essencial. O passo inicial para a biosíntese da prolina é a conversão do ácido glutâmico em semialdeído-γ-glutâmico pela ação da pirrolina-5-carboxilato sintetase. Difere-se dos outros membros dos conjuntos dos vinte por uma de suas cadeias está ligada tanto ao nitrogênio quanto ao carbono. Seus usos incluem a aplicação em cosméticos, notadamente em cremes como componentes hidratantes. Pão, leite, gelatina são ricos em prolina.

Isoleucina (2,7%) – aminoácido essencial, glicogênico ou cetogênico. A necessidade diária de um adulto do sexo masculino é 10 mg por Kg do peso corporal. A isoleucina é convertida em isobutil-CoA por desaminação e descarboxilação. Compostas pó substâncias bioquímicas extremamente hidrofóbicas que permite a formação de ligações fracas (chamadas ligações hidrófobas) com outros aminoácidos que contribuem na estrutura teciárias e quartenárias das proteínas.

Tirosina (1,9%) – Aminoácido não essencial glicogênico e cetogênico. A tirosina é formada a partir da fenilalanina pela ação da fenilalanina hidroxilase. Este aminoácido participa da síntese de diversas substanias bioquímicas importantes, incluído os hormônios da tireóide, os pigmentos biológicos da melanina e as catecolaminas, uma categoria importante de reguladores biológicos. Ela é convertida em ácido fumárico e finalmente em ácido acetoacético através de várias reações. Queijos, leites e arroz são ricos em tirosina.

Fenilalanina (1,4%) – Aminoácido essencial glicogênico e cetogênico. Sendo também um dos aminoácidos aromáticos que exibem propriedades de absorção de radiação ultravioleta. As necessidades diárias de um adulto do sexo masculino são de 14 mg por Kg de peso corporal. A tirosina é formada pela ação catalítica irreversível da fenilalanina hidroxilase para finalmente formar ácido fumárico e ácido acetoacético. Pão, ovos, vísceras e miúdos são ricos em fenilalanina.

Histidina (0,8%) – Aminoácido essencial, glicogênico. A síntese da Histidina no organismo humano é relativamente lenta. Ela tem sido classificada como um aminoácido não essencial, mas recentemente, muitos cientistas a têm considerado com um aminoácido essencial. Particularmente em crianças, é um aminoácido essencial e sua deficiência desacelera o crescimento e causa eczema cutâneo. Sua desaminação com a histidase acarreta na formação do ácido urocânico. A carne, as vísceras e miúdos são ricos em histidina.

Metionina (0,4%) – A Metionina pode ser classificada como glicogênica porque é metabolizada em ácido pirúvico através da succinil-CoA. Aminoácido essencial. A necessidade diária de um adulto do sexo masculino é de 13mg por Kg de peso corporal. A metionina é convertida em S-adenosil metionina por uma reação dependente de ATP. Ela funciona como um importante doador de grupo metil no organismo. Após a desmetilação, a homocisteína é formada e subseqüentemente metabolizada através de duas vias: uma é a via de recuperação envolvendo sua re-síntese em metionina pela homocisteína metiltransferase na presença de vitamina B 12. O outro caminho se segue a partir da cistationina em cisteína após receber o esqueleto de carbono da serina. A metionina tem um papel importante no metabolismo de fosfolipídios. Este aminoácido serve de fonte de enxofre para cisteína em animais e seres humanos. Os ovos são ricos em metionina.

Elementos Químicos

Carbono (50,65%) –

Oxigênio (20,85%) –

Nitrogênio (17,14%) –

Hidrogênio (6,36%) –

Minerais

Cálcio – necessário fortificar a estrutura dos ossos e dos cabelos.

Cobre – ajuda a impedir os defeitos na estrutura do cabelo e na manutenção da cor.

Iodo – ajuda a diminuir a perda da umidade dos cabelos.

Potássio – promove o crescimento saudável dos cabelos e melhora a circulação.

Manganês – ajuda no crescimento dos cabelos.

Ferro – fortifica a sustentação do cabelo.

Zinco – melhora a absorção do ferro.

Água

Seu teor pode variar de acordo com a umidade do ar, mas chega em torno de 10% da composição química de um fio. Ao ser molhado o cabelo pode absorver cerca de 30% do seu peso em água.

Lipídios

O extrato de lipídios internos do cabelo humano é rico em colesterol (1,5%), ácidos graxos livres e ceramidas.

É conhecido que a superfície externa das células cuticulares possui ácidos graxos ligados, tais como ácidos esteárico, acido palmítico, acido oléico e o acido 18-metileicosanoico (18-MEA), uma parte compõe a estrutura do CMC. Está composição superficial pode ser a razão pela qual o cabelo seja hidrofóbico e isolante elétrico.

Os lipídios possuem um papel muito importante em algumas propriedades do cabelo. Estudos mostraram que a remoção dos ácidos graxos ligados a superfície cuticular causam mudanças na molhabilidade do cabelo principalmente na cutícula.