Hudfärg hos människor beror främst på produktionen av melanin, polymerer av ozidiserat tyrosin som bildar mörkfärgade granuler i huden. Melanogenes är produktionen av melanin av specialiserade celler som kallas melanocyter. Sådana celler finns i huden, håret och ögonen. Enzymet som förmedlar produktionen av detta pigment är en typ av polyfenoloxidas som kallas tyrosinas.
Melanocyterna i vilka melaninproduktionen äger rum är primärt belägna i den basala nivån av epidermis, eller hudlagret. Ungefär 5-10% av cellerna i detta lager av huden är melanocyter. Melanogenes fortsätter på en bakgrunds- eller basal nivå hela tiden. Det kan också aktiveras av ultraviolett (UV) strålning från solen.
Ljushyade människor, som de av nordeuropeisk härkomst, har en låg basal nivå av melanogenes som äger rum. De är benägna att få hudskador från solen på grund av sin brist på melanin. Människor med mörkare hud producerar mycket högre nivåer av pigmentet och har en mycket högre grad av naturligt skydd mot solen. Dessa skillnader i hudfärg korrelerar med känsligheten för hudcancermelanom och tros ha sitt ursprung från deras förfäders utveckling i områden med olika mängd solljus och UV-strålning.
Det kan finnas fördelar med att ha en låg nivå av melanogenes. Höga nivåer av melanin stör absorptionen av UV-strålar som är nödvändiga för produktionen av viktiga föreningar som vitamin D. Låga nivåer av vitamin D kan resultera i en rad olika problem. Sådana nivåer av melanin skyddar dock mot nedbrytningen av folsyra. Låga nivåer av denna förening kan resultera i fosterskador.
Melanogenes-processen involverar enzymet tyrosinas, som introducerar en syreatom på fenolgruppen i aminosyran tyrosin. Detta resulterar i närvaron av en hydroxylgrupp (OH) på fenolen. Enzymet utför sedan en andra reaktion och lägger till ytterligare en hydroxylgrupp intill den första. Dessa oxideras sedan till kinoner, instabila syreföreningar som saknar en vätemolekyl. Kinoner fortsätter att reagera med varandra för att generera det mörka pigmentet melanin, som sedan ackumuleras i granulat.
Melanogenes styrs av flera mekanismer. Det är under hormonell kontroll eftersom peptider aktiverar en receptor. Ett antal andra molekyler kan stimulera produktionen av melanin, inklusive koleratoxin, metaboliter av vitamin D och derivat av retinsyra. När UV-bestrålning skadar hudens DNA kan en av DNA:ts nedbrytningsprodukter också utlösa denna process.