Hidrojen Bağı

KILIN KİMYASAL YAPISI
Saç kılı, keratin moleküllerinin sıkı bağlarla birbirine yapışarak oluşturduğu, çok katmanlı,
oldukça karmaşık bir biyolojik yapı gösterir. Saçı oluşturan keratin molekülleri farklı
yapılarda ve değişik molekül ağırlıkları olan proteinlerdir. Keratin sitoplazma içinde oluşur
ve yapısında sistein, serin ve arginin gibi birçok amino asit vardır. Bu amino asitler peptit
bağları ile bağlanarak uzun zincirler oluştururlar. Keratin yapısında yer alan disülfit
bağları saç keratininin suda çözünmemesini ve çok stabil bir yapıya sahip olmasını
sağlayan en önemli etkenlerdir. Disülfit bağlarının herhangi bir nedenle kopması saçı
zayıflatır. Ancak diğer tuz köprüleri var olduğu sürece kıl parçalanmaz. Saçın yapısında
keratin proteinlerinden başka lipidler (fosfolipidler, kolesterol ve yağ asitleri) eser
elementler ve %20 oranında su bulunur.
Kıl şaftı ırklara göre farklı yapıdadır. Asyalılarda enine kesitlerde kıl şaftının yuvarlak ve
geniş çaplı olduğu görülür. Afrikalılarda ise elips biçiminde ve folikül spiral yapıdadır.
Beyaz ırkta ise bu iki şeklin arasında bir görüntü vardır.
KIL SİKLUSU
Kıl folikülünün ömrü 3 önemli faza ayrılır:
1) Anagen veya büyüme fazı
2) Katagen veya regresyon fazı
3) Telogen veya dinlenme fazı
Anagen faz yıllar, katagen faz günler, telogen faz ise aylar sürer.
Anagen faz (büyüme fazı):
Anagen faz 6 alt gruba ayrılır [1-6], ilk beş grup proanagen, altıncı alt grup metaanagen
olarak adlandırılır. Metaanagen döneminde anagen folikül subkütan yağ dokusunda
derinlere doğru yerleşmiştir. Anagen fazın süresi vücuttaki bölgeye göre değişkendir.
Saçlı deride bu süre 2-6 yıl, bacakta 19-26 hafta, kolda 6-12 hafta, bıyık bölgesinde 4-14
hafta kadardır. Anagen fazda, matür folikülün kıl kökü dermisin derinlerinde veya
subkütan dokuda yer alır. Matriks hücreleri oldukça aktiftirler, her 24 saatte bir bölünerek
medulla, korteks, kutikül ve iç kök kılıfından oluşan kılı oluştururlar. En dış tabaka
hiyalinize olur ve sebase kanal düzeyinde kaybolur. Anagen kıl, kıl köküne sıkıca bağlanır
ve ancak kuvvetle çekildiğinde kökünden ayrılır. Kıl büyümesi ortalama 35 mm/gün’dür.
Katagen faz (regresyon fazı):
Anagen fazın sonunda başlayan katagen faz programlı hücre ölümü ve apopitoz ile
karakterizedir. Sadece günler süren katagen fazda kıl folikülünde regresyon oluşur. Bu
fazın başında saçlı derideki kıllarda gittikçe incelme olur ve kıl sapının alt kısımlarında
pigmentte açılma olur. Proksimal dış kök kılıfı, iç kök kılıfı ve kıl matriksi ortadan kalkar.
Katagen fazdaki organ involusyonu foliküler keratinositlerin kontrollü apopitozu sonucu
gerçekleşir.
Katagen ilişkili foliküler regresyon pigment üretiminin sonlanması, dermal papillanın
yoğunlaşmasına neden olur.
Telogen faz (dinlenme fazı):
Telogen fazın saçlı deride ortalama 3-4 ay (100 gün) kadar sürdüğü bilinse de ekstra ve
intrafoliküler sinyallerden etkilendiği için süresi değişkendir . Bu fazda folikülün distal ucu
sebase bezin açıldığı yerin tam altındadır ve epitel kesenin çevrelediği “club” şekilli kıl
içerirler. Telogen folikülleri oldukça diferensiye mezenkimal, epitel ve nöroektoderm
orijinli hücrelerden oluşurlar. Bu hücreler arasında dış kök kılıfındaki keratinositler, kıl
folikülünün kök hücreleri, dermal papillanın fibroblastları, melanositler, sebositler,
Langerhans hücreleri T lenfositler, perifoliküler endotelyal ve mast hücreleri, makrofajlar
ve Merkel hücreleri yer alır.
Büyüyen kılların tersine telogen kıl folikülünün innervasyonu ve vaskülarizasyonu iyidir.
Telogen folikül proliferatif ve metabolik aktivite gösterir. Bunların sonucunda aslında
telogen fazın dinlenme fazı olarak değerlendirilemeyeceği düşünülmektedir. Telogen fazın
sonunda saçlar fırçalamayla veya spontan olarak dökülürler ve geride kalan epitel veya
kök hücreleri dermisin derinlerine doğru hareket ederek papilla ile etkileşime girerler ve
yeni anagen faz başlar.
Ekzogen faz:
Kıl büyümesinin siklik özelliği insanlarda ve hayvanlarda benzerlik gösterse de büyüme ve
dinlenme fazları türe göre ve vücuttaki bölgeye göre farklılıklar gösterir. Birçok memeli
türünde eski kıl dökülmeden yeni kıllar büyümeye başlar böylece hayvan hiçbir zaman
çıplak kalmaz. Aktif kıl dökülmesi kıl siklusundan ayrı bir faz olarak kabul edildiğinden bu
faz ekzogen faz olarak kabul edilmiştir. Bu dönemi kontrol eden aktif molekülün
adhezyon reseptör desmoglein 3 olabileceği düşünülmektedir. Keratinositler üzerindeki
desmoglein 3 ekspresyonu kıl şaftını tutmada kritik öneme sahiptir.
İnsan saçlı derisinde kıl foliküllerinin ortalama %85-90’ı anagen, %13’ü telogen ve
%1’den azı katagen fazdadır. Her folikülün insan hayatı boyunca 15-20 kez kıl siklusuna
girdiği düşünülmektedir.
Doğumda saçlı deride 1135/cm2 saç kılı varken bu yoğunluk zamanla azalır. Birinci yılın
sonunda santimetre kareye düşen saç 795, üçüncü dekadta 615 civarındadır. Normal bir
erişkinde saç sıklığı 310-500/cm2 arasında değişir. Tüm saçlı deride kahverengi-siyah
saçlılarda 100.000 kadar kıl vardır. Bu sayı açık renk saçlılarda %10 kadar fazla, kızıl
saçlılarda ise %10 kadar azdır.
KIL BÜYÜMESİNİN KONTROLÜ
Kıl siklusu, hormonal ve nöral faktörlerin kontrolü altındadır. Östrojen, tiroid hormonu,
glukortikoid, retinoid, prolaktin ve büyüme hormonu kıl siklusunu modüle ederler. En
dramatik etki gösteren hormonlar androjenlerdir. Kıl foliküllerin innervasyonu zengindir.
Özellikle kıl folikülündeki çıkıntı alanında çok sayıda Merkel hücresi, sinir sonlanmaları ve
kıl folikül proliferasyonunu kontrol eden nörosekretuar hücreler bulunmaktadır. Katagen
dönemde kıl foliküllerinde büyümeyi inhibe eden nörotrofinler gösterilmiştir.
Ürün Geliştirme Uzmanı
Osman AYÇİÇEK
Kimyager
KILIN ANATOMİSİ
Sebasöz Bez : Kıl oluşumunu sağlayan kök hücrelerin ve amino asitlerin bulunduğu kısımdır. Dermiş
kısmın üst tarafında bulunur.
Burada Amino asitler 4 çeşit bağla birbirine bağlanarak kılı meydana getirecek proteinlere dönüşürler.
Bu bağlar;
Hidrojen Bağı
Amino asitleri bir arada tutan çok polar bileşik bir bağ türü meydana gelen moleküller arası
zayıf görevi kılı oluşturacak 20 tane amino asitin bir arada olmasını sağlayarak primer yapı
oluşumunu sağlamaktır.
Primer Yapı (Birincil Yapı) : Amino asitlerin polipeptit zinciri üzerinde nitel ve nicel
sıralanışlarını sağlayarak protein molekülünün bir veya daha fazla sayıda polipeptit zinciri
hakkında bilgi veren yapıdır. (Amino asitlerin nasıl bir protein oluşturacağına karar veren ön
hazırlık sıralamasının yapıldığı yapıdır. )
Çok kuvvetli değildir, ancak protein molekülü
içerisinde çok bulunması dolayısı ile etkili özellik
kazanır. Oksijen hidrojeni kendine çeker.
Böylece ortada bir köprü oluşur.
KLASONUN ETKİ MEKANIZMASI 1
Organik asit tuzları Sebasöz bezin içinde bulunan amino asitlerin kendi arasında peptitleşmesini
engelleyerek protein oluşumunu durdurur. Bu olay tuzda gelen artı yüklü iyonların amino asitteki
hidrojenin yerine bağlanarak peptit bağı oluşumunu engeller. Ve amino asidin bağımsız molekül
olarak kalmasını sağlar.
Primer yapı tamamlanmış olsa idi, şu şekli alacaktı.
Amino asitlerin teşbih taneleri gibi
belli bir sıra yan yana dizilmeleri ile
proteinlerin primer yapıları oluşur.
Organik asitlerin tuzları primer
yapıdaki amino asitleri bir araya
gelmesini engelleyerek tesbih modeli şeklindeki primer yapı oluşumunu engellemiştir. Bu yapı
sebasöz bezin içinde iyonik bir moleküle dönüşerek şu şekilde kalmaktadır.
Sonuç : Birinci Dönüşümde amino asitlerin peptit bağ oluşumu tuza çevrilerek engellenmiş olur.
Birinci dönüşümünü tamamlamış yani seconder yapıya dönüşmüş amino asitler için,
KLASON ETKİ MEKANİZMASI 2
Sekonder Yapı




Peptid zincirlerinin bu sekonder yapıları Pauling ve arkadaşları tarafından X ışınları yardımı ile
ortaya konulmuştur.
İkincil yapıyı zincirdeki karbonil grubu ile Amino grupları arasında oluşan hidrojen bağları
oluşturur.
Zayıf hidrojen bağları bir polipeptit zincirinin içinde oluştuğu gibi komsu polipeptit zincirleri
arasında da oluşabilir.
İkincil yapılar a-heliks yâda β-pilili tabaka şeklinde olabilir.
Tersiyer yapısını oluşturmuş amino asitlerin PH değeri 6,8 ile 7,2 arasıdır. Kılasonun PH değeri 4,5 ile
5,5 arasıdır. Klasondaki asitlik özeliğinden dolayı seconder yapıyı peptit bağının oluştuğu yerde
kırmaktadır. Kırılan yerlere tuzdan gelen katyonlar bağlanarak kompleks tuza dönüştürmektedir. Ve
bu şekilde seconder yapının tersiyer yapıya dönüşmesi engellenmiş olur.
Dönüşüm aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
KLASON ETKİ MEKANİZMASI 3
Tersiyer Yapı



İkinci yapıyı oluşturan alfa ve beta konfigürasyonlar üst üste katlanır ve yumak şeklinde
sarılırlarsa elipsoid bir yapı gösterirler ki bu proteinlerin tersiyer yapılarıdır.
Bu durum ise ancak yan zincirlerin reaksiyona görmesi ile mümkündür. Bu etkileşimler zayıf
hidrojen bağları, kovalent bağlar, tuz bağları, iyonik bağları, Var der Walls çekim ve itim gücü
ile sağlanmaktadır.
Proteinler bu üçüncü yapısı globüler veya oval bir protein molekülünde olduğu kadar, saç gibi
lifsel bir yapı gösteren bir proteinde de görülür.
Tersiyer yapısını oluşturmuş polimerde zayıf hidrojen bağları kovelent bağlar iç tuz bağları ve wander
was çekim ve içme gücü asitle parçalanarak daha güçlü kompleks tuzun oluşturduğu iyon bağlarına ve
wanders was bağlarına dönüştürülür. Bu dönüşüm sırasında hidrojen bağları ve peptit bağları kırılmış
olur.
KLASON ETKİ MEKANİZMASI 4
Kuaterner Yapı



Benzer özelliklere sahip alt üniteler salkım benzeri, topluluklar oluşturarak kıl oluşumunun
protein yapısına neden olurlar.
Bu yapı proteinin polimerizasyonunu yansıtan bir olaydır.
Molekül ağırlığı 50.000 Da’dan daha büyük proteinler kuaterner yapıya sahiptirler.
Kuaterner yapıya dönüşmüş proteinin asidik tuzlarla parçalanması sağlanarak monomerlere ve
kompleks tuza dönüşümü sağlanır. Ve saç protein oluşumu engellenmiş olur.
KLASON ETKİ MEKANİZMASI 5
α-Heliks



α -Helikste zayıf hidrojen bağı, bir peptit bağındaki elektronegatif azot atomuna bağlı H
atomu ile bu peptit bağından sonraki dördüncü amino asidin karbonil grubunun oksijen
atomu arsında oluşmaktadır.
Bir peptit zincirinin α -heliks olusturabilmesi için ya sadece L-formunda a.asitleri veya sadece
D-formunda a.asitleri içermesi gerekir.
Saç, kıl, tüy, yün, boynuz, tırnak, deri ve kuştüyü gibi α -keratinlere dahil proteinler genellikle
soldan sağa dönüşlü α -heliks düzenlemesi gösterirler.
Alfa heliks yapısına yünde, saçlarda ve kasların miyozininde rastlanır, özelikle keratinde teşbih
edilmiştir.
Ayrıca fibrinojen, fibrin ve sentetik polipeptidlerde bu yapı mevcuttur.
Alfa heliks yapısının parçalanması kuaterner yapısının parçalanmasıyla aynı sebeplere dayanır.
Sonuç olarak kılason primer yapı , seconder yapı, tersiyer yapı, kuaterner yapı ve alfa heliks yapısını
bozarak, kıl protein oluşumunu engellemiş olur. Sebasöz de bulunan disülfüt bağlarını kırarak yapının
sebasöz deki suda tuz olarak çözünmesi sağlanır. Ve bu şekilde kıl protein oluşumu engellenmiş olur.
Dermal Papilla
Kıl oluşumun son aşaması dermal papillada meydana gelir. Dermal papillaya en çok sebasöz
de oluşan alfa heliks yapısı aktarılarak dermal papillada keratin ve melanin ile bir araya gelerek, kılın
oluşması sağlanır. Ancak sebasöz de gelen kıl proteinin yapısının bozulmuş olmasından keratin ve
melaninle bir araya geldiğinde hem keratinin hemde melaninin bozarak kılın oluşumunu engeller.
Tuzlar kıl kökünde kıl proteinin oluşumuna bir daha izin vermez.
Ürün Geliştirme Uzmanı
Osman AYÇİÇEK
Kimyager
KISACA SONUÇ
Sonuç olarak lazer epilasyonda dermal papillaki keratin lazer ışını ile yakılarak kılın oluşumu
engellenirken bir süre sonra sebasöz de yeni proteinlerin gelmesi ile kıl oluşumu tekrar
sağlanırken
Üstteki protein dönüşüm mekanizmasını tamamen bozarak protein oluşumu engellenir. Kılason
da hem sebasöz hem de dermal pabilla daki protein oluşum yapısı çökertilerek kompleks tuz
oluşumuna çevrilir ve bu şekilde kılın bir daha üremesi tamamen engellenmiş olur.
Ürün Geliştirme Uzmanı
Osman AYÇİÇEK
Kimyager