1. Mekanisme terjadinya vitamin D3 setelah terjemur matahari

Seperti yang dutunjukkan dalam gambar diatas, sinar matahari yang menyentuh kulit akan mengkonversi substansi 7-dehydrocholesterol, yang mempunyai struktur kimia yang mirip dengan kolesterol, menjadi vitamin D3. Kemudian vitamin D3 dimetabolisme di hati menjadi 25-dyhydroxy vitamin D. Seterusnya, 25-dyhydroxy vitamin D diubah menjadi 1,25-dyhydroxy vitamin D (vitamin D yang aktif) di ginjal.

2. Mekanisme terjadinya melanogenesis setelah terjemur sinar matahari

Pembentukan Pigmen Melanin (melanogeneis )Melanin dibentuk oleh melanosit dengan enzim tirosinase memainkan peranan penting dalam proses pembentukannya. Sebagai akibat dari kerja enzim tironase, tiroksin diubah menjadi 3,4 dihidroksiferil alanin (DOPA) dan kemudian menjadi dopaquinone, yang kemudian dikonversi, setelah melalui beberapa tahap transformasi menjadi melanin. Enzim tirosinase dibentuk dalam ribosom, ditransfer dalam lumer retikulum endoplasma kasar, melanosit diakumulasi dalam vesikel yang dibentuk oleh kompleks golgi. 4 tahapan yang dapat dibedakan pada pembentukan granul melanin yang matang.

Tahap 1 :Sebuah vesikel dikelilingi oleh membran dan menunjukkan awal proses dari aktivitas enzim tirosinase dan pembentukan substansi granul halus; pada bagian perifernya. Untaian-untaian padat elektron memiliki suatu susunan molekul tirosinase yang rapi pada sebuah matrik protein.Tahap 2 :Vesikel (melanosom) berbentuk oval dan memperlihatkan pada bagian dalam filamen-filamen dengan jarak sekitar 10 nm atau garis lintang dengan jarak sama. Melanin disimpan dalam matriks protein.

Tahap 3 : Peningkatan pembentukan melanin membuat struktur halus agak sulit terlihat.Tahap 4 :Granul melanin matang dapat terlihat dengan mikroskop cahaya dan melanin secara sempurna mengisi vesikel. Utrastruktur tidak ada yang terlihat. Granul yang matang berbentuk elips, dengan panjang 1 m dan diameter 0,4 m..

Ketika dibentuk granul melanin migrasi di dalam perluasan sitoplasma melanosit dan ditransfer ke sel-sel dalam stratum germinativum dan spinosum dari epidermis. Proses transfer ini telah diobservasi secara langsung pada kultur jaringan kulit.

Granul melanin pada dasarnya diinjeksikan ke dalam keratinosit. Ketika di dalam keratinosit, granul melanin berakumulasi di dalam sitoplasma di daerah atas inti (supranuklear), jadi melindungi nukleus dari efek merusak radiasi matahari.

Meskipun melanosit yang membentuk melanin, namun sel-sel epitel/keratinositlah yang menjadi gudang dan berisi lebih banyak melanin, dibandingkan melanosit sendiri. Di dalam keratinosit, granul melanin bergabung dengan lisosom alasan mengapa melanin menghilang pada sel epitel bagian atas.

Faktor-faktor penting dalam interaksi antara keratinosit dan melanosit yang menyebabkan pigmentasi pada kulit:

1. kecepatan pembentukan granul melanin dalam melanosit

2. perpindahan granul ke dalam keratinosit, dan

3. penempatan terakhirnya dalam keratinosit

Mekanisme umpan balik bisa bertahan selama dalam keratinositMelanosit dapat dengan mudah dilihat dengan fragmen inkubasi epidermis pada dengan dopa. Komposisi ini dikonversikan menjadi deposit coklat gelap melanin pada melanosit, reaksinya dikatalisasi oleh enzim tirosinase. Metode ini memungkinkan untuk menghitung jumlah melanosit per unit area epidermis. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa melanosit tidak didistribusikan secara random di antara keratinosit, agak tampak ada pola pada distribusinya, yang disebut dengan epidermal-melanin unit.

Pada manusia, ratio dopa-positif melanosit terhadap keratinosit pada statum basah adalah konstan di dalam setiap area tubuh, tetapi bervariasi dari satu regio ke regio yang lain. Sebagai contoh, ada sekitar 1000 melanosit/mm2 di kulit daerah paha dan 2000/mm2 di kulit skrotum. Jenis kelamin dan ras tidak mempengaruhi jumlah melanosit/unit area. Perbedaan pada warna kulit terutama karena perbedaan jumlah granul melanin pada keratinosit.

Makin gelapnya kulit (tanning) setelah terpapar radiasi matahari ( panjang gel: 290- 320mm) adalah akibat proses tahap 2. Pertama, reaksi fisis dan kimiawi menggelapkan warna melanin yang belum muncul ke luar melanosit, dan merangsangnya secara cepat untuk masuk ke keratinosit. Kedua, kecepatan sintesis melanin dalam melanosit mengalami akselerasi, sehingga semakin meningkatkan jumlah pigmen melanin.