Structure moléculaire des cheveux : liaisons principales et restauration

Nous voyons seulement la couleur et la longueur des cheveux, mais à l’échelle microscopique, le cheveu est composé de nombreux chaînes de protéines et des liaisons entre elles — tout cela fait partie de la fibre capillaire. Et malgré leur taille microscopique, ces liaisons ont un impact énorme sur l’état général des cheveux.

Plus les liaisons sont intactes, plus les cheveux sont en bonne santé.

Qu’est-ce que les liaisons dans les cheveux ?

Avant de plonger dans le sujet des liaisons, rappelons la structure du cheveu : les fibres capillaires sont principalement constituées de protéines. Les interactions chimiques à l’intérieur et entre ces chaînes protéiques confèrent aux cheveux les propriétés que nous voyons et ressentons, telles que la résistance, la brillance et même la forme.

Il est évident que ces interactions chimiques sont extrêmement importantes. C’est ici que les liaisons entrent en jeu : ces interactions ne sont possibles que grâce aux liaisons capillaires, qui fonctionnent presque comme des ponts suspendus entre chaque chaîne protéique. C’est pourquoi des liaisons solides et saines sont essentielles pour la santé globale des cheveux.

Commençons par les bases. La kératine est le principal composant de chaque cheveu, et sa structure est maintenue par des liaisons telles que les liaisons hydrogène, ioniques (ou salines) et les liaisons disulfure. Les liaisons disulfure sont particulièrement importantes, car elles confèrent aux cheveux leur solidité, leur structure et leur stabilité. Elles influencent également la forme et la texture des cheveux.

Lorsque les cheveux sont en bonne santé, les liaisons disulfure sont solides et intactes. Cependant, ces liaisons peuvent se rompre à cause de dommages causés par la décoloration, la coloration, l’exposition au soleil, le coiffage thermique, le brossage ou la traction mécanique des cheveux et d’autres facteurs. Les liaisons disulfure affaiblies ou rompues ne sont pas visibles à l’œil nu, mais leur impact se fait sentir. Si les cheveux semblent secs, cassants ou frisottés, cela peut indiquer des liaisons endommagées. D’autres signes incluent les pointes fourchues, une couleur terne et un amincissement des cheveux.

Structure des cheveux

Les cheveux se composent de deux parties principales : le follicule pileux et la tige capillaire.

Le follicule est relié au bulbe situé sous le cuir chevelu. Il s’agit de la partie « vivante » du cheveu, qui reçoit les nutriments nécessaires à la croissance et à la santé des cheveux.

La tige capillaire est la partie visible du cheveu au-dessus du cuir chevelu. Elle est constituée de kératine non vivante (protéine). La tige est formée de trois couches cellulaires de kératine maintenues ensemble par des liaisons chimiques.

Structure moléculaire des cheveux : liaisons principales et réparation des cheveux

Les trois couches de kératine comprennent :

La cuticule

La cuticule est la couche externe protectrice de chaque cheveu. Cette couche visible est composée de cellules plates qui se chevauchent et réagissent à la température, au pH et à l’humidité. La cuticule protège les couches internes fragiles des cheveux contre les dommages.

Lorsque les cellules sont fermées et alignées, les cheveux paraissent brillants et le cortex et la médulla sont protégés. La perturbation de l’équilibre de ces cellules entraîne la fragilité et le frisottis. Les procédures chimiques, telles que la coloration ou la décoloration, peuvent endommager la cuticule et altérer les cheveux.

Le cortex

Le cortex se situe sous la cuticule et contient de longues fibres protéiques torsadées reliées par des liaisons hydrogène. Cette couche contient également la mélanine (pigment) et confère élasticité et solidité aux cheveux.

Lorsque la cuticule est endommagée, le cortex devient vulnérable, ce qui entraîne l’apparition de pointes fourchues. Comme le cortex ne peut pas se régénérer, les pointes fourchues ne peuvent être éliminées que par la coupe.

La médulla

La médulla est le noyau interne mou et fin, constitué de cellules arrondies et transparentes. Elle est présente dans les cheveux épais et durs. Les cheveux naturellement clairs et fins n’ont généralement pas de médulla.

La présence ou l’absence de médulla n’influence pas la manière dont les cheveux réagissent au coiffage.

Trois types de liaisons dans les cheveux

Structure moléculaire des cheveux : liaisons principales et réparation des cheveux

Toutes les liaisons dans les cheveux ne sont pas identiques. Il existe trois types de liaisons présents dans les cheveux : les liaisons hydrogène, ioniques et covalentes. Ensemble, elles forment des interactions solides entre les chaînes protéiques qui constituent la fibre capillaire. Voici leurs différences :

• Liaisons hydrogène : Ces liaisons temporaires sont les plus faibles des trois types.
• Liaisons ioniques : Parfois appelées liaisons salines, elles sont également temporaires, mais généralement beaucoup plus solides. Elles représentent environ un tiers de la résistance des cheveux.
• Liaisons covalentes : Ce sont des liaisons permanentes qui donnent aux cheveux leur structure et leur forme. L’un des types les plus connus de liaison covalente est la liaison disulfure.

Liaisons covalentes (liaisons disulfure)



Les liaisons covalentes, également appelées liaisons disulfure, sont des liaisons permanentes et solides qui déterminent la texture et la forme des cheveux. La quantité et la répartition des liaisons disulfure sont cruciales pour le degré de bouclage des cheveux.

Ces liaisons sont également res

Liaisons ioniques (liaisons salines)

Les liaisons ioniques, ou liaisons salines, sont des liaisons temporaires mais assez solides qui se forment entre les extrémités chargées positivement et négativement des chaînes d’acides aminés. Environ un tiers de la résistance des cheveux dépend de ce type de liaisons.

Une perturbation du pH peut endommager ces liaisons salines. Il est donc extrêmement important d’utiliser des soins adaptés à votre type de cheveux. Certains produits sont formulés pour convenir à tous les types de cheveux.

Liaisons hydrogène

Les liaisons hydrogène sont temporaires, beaucoup plus faibles que les liaisons disulfure ou salines, et se modifient facilement sous l’effet de la chaleur ou de l’eau. Elles sont responsables de l’élasticité des cheveux et de leur capacité à changer de forme.

Les liaisons hydrogène sont également responsables du volume des cheveux, car elles se détériorent facilement sous l’effet de la chaleur et de l’humidité. Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les cheveux deviennent crépus par temps humide ou pourquoi les mèches reprennent rapidement leur forme après l’utilisation d’un fer à boucler ? Ce sont des exemples évidents des changements qui se produisent au niveau des liaisons hydrogène.ponsables de la résistance des cheveux. Les dommages aux liaisons covalentes entraînent la fragilité, rendant les cheveux plus susceptibles de se casser.

Qu’est-ce qui détruit les liaisons dans les cheveux ?

Les liaisons dans les cheveux sont plus vulnérables qu’il n’y paraît : le brossage, le coiffage thermique, la coloration et les traitements chimiques peuvent les affaiblir ou les détruire. Même une coiffure « normale » nécessite une force, une influence chimique ou de la chaleur pour perturber les liaisons qui maintiennent la forme des mèches, ce qui, avec le temps, affaiblit les cheveux. De plus, les procédés de coloration et de décoloration endommagent la structure interne de la fibre capillaire, rendant les cheveux plus fragiles. Différents types de dommages affectent différents types de liaisons — voici comment cela se produit.

Comment les liaisons hydrogène sont-elles détruites ?

Les liaisons hydrogène sont facilement perturbées par l’eau ou la chaleur. C’est pourquoi les cheveux séchés au sèche-cheveux (lorsque la chaleur « fixe » les liaisons hydrogène) reprennent leur forme naturelle dès qu’ils sont mouillés.

Comment les liaisons ioniques sont-elles détruites ?

Bien qu’elles assurent la solidité des cheveux, les liaisons ioniques ou salines peuvent s’affaiblir et finir par se rompre dans certaines conditions, par exemple lors d’une modification du pH.

Comment les liaisons disulfure sont-elles détruites ?

Même si les liaisons covalentes sont les plus solides, elles peuvent également être endommagées par des procédés agressifs tels que la décoloration ou un coiffage thermique excessif, qui modifient et détruisent la structure interne du cheveu.

Comment renforcer et restaurer les liaisons dans les cheveux

Évitez la chaleur

L’utilisation quotidienne d’outils de coiffage chauffants fatigue les cheveux. Laissez vos mèches se reposer en les laissant sécher naturellement plutôt qu’avec un sèche-cheveux. Expérimentez des coiffures qui ne nécessitent pas de chaleur.

Pour obtenir des cheveux ondulés sans fer à friser, rassemblez délicatement les cheveux légèrement humides en un chignon lâche et laissez-les ainsi pendant la nuit. Le matin, défaites les cheveux et vaporisez légèrement un spray texturisant pour accentuer les vagues.

Si l’utilisation d’outils chauffants est inévitable, appliquez un spray thermoprotecteur avant le coiffage. Il protège les cheveux des températures élevées.

Procédures de restauration à froid

Les traitements à la kératine lissent les cheveux et restaurent temporairement leur structure. Ils apportent de la brillance, réduisent les frisottis et rendent les mèches plus douces.

Les reconstructeurs capillaires à froid sont des produits professionnels qui réparent les liaisons disulfure sans chaleur. Ils agissent au niveau moléculaire, pénétrant dans le cortex des cheveux pour reconstruire les ponts sulfurés endommagés, responsables de la solidité, de l’élasticité et de la forme des cheveux. Contrairement aux traitements thermiques, la reconstruction à froid ne nécessite pas de chaleur et ne provoque donc pas de dommages supplémentaires à la structure. Ces formules contiennent généralement des acides aminés, des complexes protéiques, des composés sulfurés et des actifs de bonding qui « recousent » les liaisons internes des cheveux, les rendant plus denses, lisses et résistants à la casse. Les cheveux deviennent ainsi plus forts, maintiennent mieux leur forme et paraissent plus sains après seulement quelques séances.

Traitements de renforcement des liaisons (Bond-Building Treatments)

Les traitements professionnels de renforcement des liaisons aident à prévenir les dommages lors de procédures chimiques. Ils maintiennent l’intégrité des cheveux en créant de nouvelles liaisons solides.

Ces nouvelles liaisons « sauvent » les cheveux, réparent les zones endommagées et rendent les cheveux plus forts qu’avant le traitement chimique. Les amateurs de coloration et d’outils chauffants devraient envisager ces traitements.

Produits sans rinçage (Leave-In Treatments)

Les produits sans rinçage, tels que les masques hydratants profonds et les huiles, aident à restaurer les liaisons, hydratent les cheveux, les lissent et préviennent de nouveaux dommages. Ils conviennent à tous les types de cheveux.

Pour un effet optimal, alternez les produits basés sur les liaisons hydrogène, utilisables quotidiennement, avec des produits protéinés. Les produits protéinés contiennent des composants pour reconstruire la kératine et, en cas d’utilisation excessive, peuvent dessécher les cheveux ; il convient donc de les utiliser avec parcimonie.

Ingrédients pour la restauration des liaisons

Structure moléculaire des cheveux : liaisons principales et restauration

Ces dernières années, de nombreuses marques cosmétiques ont développé des technologies spéciales pour restaurer les liaisons disulfure dans la structure capillaire — les liaisons covalentes les plus solides, responsables de la résistance et de l’élasticité des cheveux. Ces technologies reposent principalement sur des ingrédients actifs brevetés capables de pénétrer dans le cortex, de détecter les ponts disulfure cassés et de contribuer à leur « réparation » ou à la formation de nouvelles liaisons. Des entreprises telles qu’Olaplex, Uberliss, K18 et d’autres déposent activement des brevets sur leurs formules et molécules afin que leurs produits agissent au niveau moléculaire et restaurent les cheveux après des dommages chimiques, thermiques ou mécaniques. Ces ingrédients sont généralement complétés par des acides aminés, des peptides et d’autres composés actifs qui soutiennent le processus global de reconstruction de la structure kératinique.

Exemples d’ingrédients brevetés et spécialement développés pour restaurer les liaisons disulfure dans les cheveux :

• Bis-Aminopropyl Diglycol Dimaleate — molécule active brevetée utilisée dans les systèmes No.3 Hair Perfector d’Olaplex et d’autres produits Olaplex pour réparer les liaisons disulfure.
• Glycidoxy Dimethicone — silicone réactif breveté dans l’Uberliss Bond Treatment pour « recoudre » activement les liaisons endommagées.
• Hydroxypropyl Gluconamide / Hydroxypropylammonium Gluconate — composants de FiberHance™ qui pénètrent dans le cortex et forment de nouvelles liaisons hydrogène et ioniques pour renforcer la structure.
• Complexes peptidiques (par exemple dans les Peptide-based bond builders) utilisés dans des produits de réparation capillaire, comme le Cosrx Peptide‑132 Ultra Perfect Hair Bonding Treatment.
• Complexes d’acides aminés et protéines qui peuvent améliorer la structure générale et soutenir la reconstruction de la kératine (souvent inclus dans les reconstructeurs).

Conclusion

La structure et la résistance des cheveux varient selon les individus, et leur état dépend du type de liaisons — disulfure, hydrogène ou kératine. Pour préserver la santé des cheveux, il est important de choisir des soins adaptés à votre type de cheveux et d’utiliser des produits capables de restaurer les liaisons endommagées, renforçant ainsi et soutenant la structure naturelle des cheveux.