Morphologische und DNA-analytische Untersuchungen am - OPUS ...

Einleitung____________________________________________________________10
1.2.3 Chemische Zusammensetzung und Haarfarbe
Das Haar stellt ein kompliziertes Gewebe dar, das sich aus mehreren differenzierten
Zelltypen und einer Anzahl chemischer Komponenten zusammensetzt. Keratin besteht
zum größten Teil aus Faser- und Matrixproteinen und bildet die
Hauptstrukturkomponente des menschlichen Haares. Wesentliche chemische und
strukturelle Verschiedenheiten lassen zwischen weichem und hartem Keratin
unterscheiden.
Als weiches Keratin bezeichnet man das Stratum corneum der Epidermis, dessen
Terminologie im wesentlichen von der Berührungssensibilität der Gewebe ausgeht
[100].
Hartes Keratin bildet im charakteristischen Röntgendiffraktionsmuster das sogenannte
a-Muster, das sich in allen Säugerkeratinen und der Epidermis aller Vertebraten
wiederfinden lässt [6]. Wie sich zeigen ließ, sind es die Faserproteine dieses Gewebes,
die das charakteristische Röntgendiffraktionsmuster bedingen.
Zusätzlich weisen diese unlöslichen Proteine in ihrer Aminosäurezusammensetzung und
ihrem Molekulargewicht erhebliche Unterschiede auf [114]. Es ist seit längerem
bekannt, dass einige Aminosäuren in einer konstanten Menge am Proteinaufbau des
menschlichen Haares beteiligt sind. Zu den Aminosäuren gehört das schwefelhaltige
Cystin, das zum hohen Gesamtschwefelgehalt von etwa 5 % des menschlichen Haares
beiträgt. Zum Vergleich ist in der Epidermis ein Gesamtschwefelgehalt von 1,5 % zu
messen. Da das Cystin am nativen Haar die wesentlichen Querbrücken zwischen den
Peptidketten bildet, erklärt sich die viel größere Dehnungs- und Bruchresistenz des
Haares gegenüber der Epidermis. Die Durchlässigkeit für Wasser ist allerdings viel
geringer. Die Aufspaltung der Querbrücken bedeutet einen Verlust der mechanischen
Stabilität des Haares. Im Rahmen molekularbiologischer Untersuchungen werden zur
Aufspaltung des Disulfid Agenzien wie Thioglykolat, Mercaptoethanol und
Dithiothreitol (DDT) verwendet.
Der Lipidgehalt des Haares beträgt 1-2 %, der Epidermis über 10 %.
Kohlenhydrate spielen als Energiequelle und als Brennstoff für die Oxidierung eine eher
untergeordnete Rolle.