Keratín: proteín vlasov, nechtov, peria a rohov
Keratíny sú vláknité bielkoviny tvoriace pevné biologické štruktúry (vlasy, nechty, perie, rohy). Popisujú štruktúru, typy, výskyt, vlastnosti a praktické využitie v priemysle a medicíne.
Čo je keratín
Keratíny sú komplexné vláknité bielkoviny, ktoré tvoria základ mnohých vonkajších orgánov živočíchov. Sú dôležitou súčasťou štruktúr ako vlasy, srsť alebo rohy; názov vychádza z gréckeho slova keras ("roh"), čo pripomína ich pevnosť a funkciu etymológia. Pre všeobecné informácie o proteínoch a keratínoch pozri základné zdroje.
Galéria obrázkov
4 Obrázky
Štruktúra a typy
Keratín je vláknitý protein, ktorý sa organizuje do medzibunkových filamentov. U cicavcov prevládajú tzv. alfa-keratíny, ktoré tvoria pružné vlákna vlasov a nechtov, zatiaľ čo u vtákov a plazov sa nachádzajú tvrdšie formy často označované ako beta-keratíny. Molekulárne sa keratíny vyznačujú vysokým podielom aminokyseliny cysteín, čo umožňuje tvorbu disulfidických väzieb a dodáva materiálu mechanickú pevnosť u cicavcov a u vtákov. Plazy a obojživelníky používajú keratín v šupinách alebo kožných útvaroch pre húževnatosť.
Výskyt v prírode
Keratín je stavebným kameňom mnohých vonkajších orgánov: vlasy a srsť srsti a zvierat, rohy a parohy roh, nechty a pazúry nechty, kopytá kopytá, mušle a pevné obaly mušle, zobáky vtákov zobáky a perie perie. Tieto štruktúry sú zvyčajne tvrdé a relatívne odolné voči rozkladu.
Vlastnosti
- Fyzikálne: keratín je pevný, nerozpustný vo vode a odolný voči bežným chemickým vplyvom nerozpustnosť.
- Chemicky: nie je to minerál, ale proteínová látka, preto sa líši od minerálnych kostí či zubov neminerálne.
- Biologicky: pevnosť keratínu sa často prirovnáva k iným vláknitým biopolymérom, napríklad k chitínu chitín.
Použitie a význam pre človeka
Keratín má široký praktický význam: v kozmetike sa využívajú produkty na úpravu vlasov, v textilnom priemysle sa spracúva vlna a chlpy, a v biomedicíne je predmetom výskumu pre reparačné a biomateriálové aplikácie. Znalosť keratínovej štruktúry pomáha pri porozumení kožných a vlasových ochorení, pri ktorých môžu mutácie keratínových génov viesť k oslabeným tkanivám. Ďalšie technické a vedecké informácie sú k dispozícii v odborných zdrojoch viac o rohoch a vlastnostiach.
Rozdiely a poznámky
Je dôležité odlíšiť keratín od iných bielkovín a kompozitov: keratínové štruktúry sú organické a pružné v porovnaní s minerálnymi tkanivami. Výskum keratínu zahŕňa paleontologické, biologické a materiálové štúdie, pretože adaptácie keratínových útvarov odrážajú ekologické potreby rôznych skupín živočíchov. Pre ďalšie referencie použite odporúčané odkazy srsť, mušle alebo obojživelníky.
Rozmanitosť použitia zvierat
Keratíny sú hlavnou zložkou štruktúr, ktoré vyrastajú z kože:
- α-keratíny vo vlasoch (vrátane vlny), rohoch, nechtoch, pazúroch a kopytách cicavcov
- tvrdšie β-keratíny v šupinách a pazúroch plazov, v ich pancieroch (chelónia, napr. korytnačka, korytnačka, korytnačka) a v perí, zobákoch a pazúroch vtákov. Tieto keratíny sú tvorené najmä v beta listoch. Beta listy sa však nachádzajú aj v α-keratínoch.
Časť exoskeletu článkonožcov, ako sú napríklad kôrovce, je často tvorená keratínom, niekedy v kombinácii s chitínom.
Keratíny sa nachádzajú aj v tráviacom trakte mnohých živočíchov vrátane škrkaviek (ktoré majú tiež vonkajšiu vrstvu z keratínu).
Aj keď je dnes už ťažké získať istotu, šupiny, pazúry, niektoré ochranné panciere a zobáky dinosaurov boli takmer určite zložené z určitého druhu keratínu.
Hodváb
Hodvábne fibroíny produkované hmyzom a pavúkmi sa často klasifikujú ako keratíny, hoci nie je jasné, či sú fylogeneticky príbuzné s keratínmi stavovcov.
Hodváb, ktorý sa nachádza v kuklách hmyzu, pavúčích sieťach a vaječných obaloch, má tiež skrútené β-skladané listy začlenené do vlákien navinutých do väčších supermolekulárnych agregátov.
Súvisiace články
Autor
AlegsaOnline.com Keratín: proteín vlasov, nechtov, peria a rohov Leandro Alegsa
URL: https://sk.alegsaonline.com/art/53001
Zdroje
- ncbi.nlm.nih.gov : PMID 15240497