La química del pelo

¿Una página web sobre planchas de pelo hablando de química? Querido lector/a, tienen mucho que ver. Para entender cómo ese producto o ese electrodoméstico son capaces de alisar tu cabello, hay que fijarse en la estructura molecular del pelo.

La estructura del pelo

El pelo o cabello de los mamíferos – incluido el ser humano – está constituido por filamentos proteicos (pelos), es decir, formados por proteínas. El pelo nace de unas estructuras dentro de la dermis – la capa interna de la piel – llamadas folículos pilosos.

Como ya sabrás, el pelo tiene una función principal de aislante térmico para conservar el calor corporal, además de proporcionar protección a ciertas partes del cuerpo e incluso tienen función táctil, como las pestañas, que harán que se cierre el párpado al tocar un objeto.

En los seres humanos estas funciones son menos importantes que en el resto de mamíferos, pero hemos adquirido una más: la estética. El pelo es un componente estético más que puede modificarse.

Si cogemos un pelo, lo cortamos a lo ancho y lo observamos al microscopio, veremos 3 zonas bien diferenciadas: cutícula, córtex y médula.

  • Cutícula: es la capa más externa, formada por células epidérmicas especializadas que se disponen como láminas o “tejas”. Está recubierta de una sustancia parecida a la cera que repele el agua.
  • Córtex: capa organizada de filamentos proteicos que rodean la médula. Contiene los pigmentos que darán lugar al color natural del pelo.
  • Médula: núcleo del pelo, más desorganizado que el córtex.
química del pelo
Figura 1. Estructura química del cabello

La única parte realmente viva del pelo es el folículo, que está dentro de la piel. Todo lo que se ve desde fuera no presenta actividad bioquímica (fuente: Wikipedia).

La queratina

Si vamos a un nivel más fundamental, los pelos están formados principalmente por una proteína llamada Wikipedia. Seguro que has oído muchas veces hablar sobre proteínas. Las proteínas son moléculas formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas aminoácidos. Pueden ser desde unos pocos aminoácidos hasta miles de ellos. Según el tipo de estructura, se clasifican en fibrosas o globulares. La queratina pertenece a las proteínas fibrosas, como el colágeno.

A nivel molecular, la queratina está formada por varias unidades, los aminoácidos. Hay 20 aminoácidos diferentes que conforman las proteínas de los seres vivos. Todos tienen una parte constante y una parte variable llamada cadena lateral. En el caso de la queratina, la cadena es rica en alaninas, leucinas (carga neutra), argininas (básicas) y cisteínas (con azufre). La cadena se estructura en el espacio formando una hélice llamada α-hélice (alfa hélice).

estructura queratina
Figura 2. Estructura de alfa-hélice de la cadena de queratina estabilizada por puentes de hidrógeno (a). Estructura y organización creciente de las cadenas de queratina monoméricas hasta los filamentos intermedios (b) (Wang et al., Progress in Materials Science, Volume 76. 2016)

Las cisteínas son aminoácidos que contienen átomos de azufre, que al colocarse cerca unos de otros pueden reaccionar y formar enlaces llamados puentes di-sulfuro. Estos puentes son muy importantes para la flexibilidad de la queratina: cuantos más haya, más rígida será. Las cadenas de queratina se asocian en parejas (dímeros), que a su vez se asocian con otros hasta formar los filamentos intermedios, la unidad estructural básica del pelo. Estos filamentos se mantienen unidos los unos a los otros mediante enlaces covalentes (puentes disulfuro), enlaces por puente de hidrógeno y enlaces iónicos. Y he aquí la clave del funcionamiento de las planchas de pelo.

¿Cómo nos alisa el cabello la plancha?

Los enlaces covalentes son muy estables y cuestan de romper. Pero los enlaces por puente de hidrógeno y otras interacciones moleculares débiles requieren mucha menos energía para romperse, y eso es justamente lo que consigue el calor de la plancha. Al aplicar un cuerpo a elevada temperatura (en este caso la plancha caliente), se transfiere energía de la placa caliente al pelo en forma de calor, con lo que la energía de las moléculas de queratina aumenta y se rompen las interacciones moleculares débiles. Junto con la fuerza de tracción del pelo que se aplica con la plancha, se consiguen realinear las fibras de queratina y el pelo se alisa.  Si se transfiere demasiado calor, la energía transferida es tan alta que se activan otras reacciones que involucran un cambio en la queratina, dañándose así el pelo (fuente: American Chemical Society).

Pero hay que tener algo en cuenta: al ser un proceso puramente físico, la estructura química de la queratina no ha variado, y las fuerzas intermoleculares débiles se acaban volviendo a establecer en un período más o menos corto y el pelo vuelva a su estado “natural”. De ahí que el peinado y planchado dure únicamente unas horas. Para obtener un alisado duradero, hay que hacer algo más: romper enlaces disulfuro. Eso ya no se puede hacer sólo con calor, hay que aplicar productos químicos… pero de eso ya hablaremos otro día.

Hasta aquí, una pincelada sobre la estructura química del cabello y el fundamento físico de cómo funcionan las planchas de pelo. Espero que os haya gustado. Nos vemos en el siguiente post del blog 😊.

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2 comentarios en «La química del pelo»

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