Что такое кератин и для чего он нужен?

Кератин – это волокнистый структурный белок, обнаруженный в клетках животных и используемый для формирования специализированных тканей. В частности, белки производятся только хордовыми (позвоночные, амфиоксус и урохордовые), в том числе млекопитающими, птицами, рыбами, рептилиями и земноводными. Прочный белок защищает эпителиальные клетки и укрепляет определенные органы. Единственный другой биологический материал, обладающий подобной прочностью, – это белковый хитин, который содержится у беспозвоночных (например, крабов, тараканов).

Существуют разные формы кератина, такие как как α-кератины и более твердые β-кератины. Кератины считаются примерами склеропротеинов или альбуминоидов. Белок богат серой и не растворяется в воде. Высокое содержание серы объясняется богатством аминокислотного цистеина. Дисульфидные мостики повышают прочность протеина и способствуют его нерастворимости. Кератин обычно не переваривается в желудочно-кишечном тракте.

Происхождение слова кератин

Слово «кератин» происходит от греческого слова «керас», что означает «рог».

Примеры кератина

Связки кератиновых мономеров образуют так называемые промежуточные волокна. Кератиновые нити можно найти в ороговевшем слое эпидермиса кожи в клетках, называемых кератиноцитами. К α-кератинам относятся:

  • волосы
  • шерсть
  • ногти
  • копыта
  • когти
  • рога

Примеры β-кератинов включают:

  • чешуйки рептилий
  • ногти рептилий
  • птичьи когти
  • панцири черепахи
  • перья
  • иглы дикобраза
  • птичьи клювы

Усатые пластинки китов также состоят из кератина.

Шелк и кератин

Некоторые ученые классифицируют фиброины шелка, вырабатываемые пауками и насекомыми, как кератины, хотя филогенез этих материалов отличается, даже если их молекулярная структура сопоставима.

Кератин и болезни

Хотя пищеварительная система животных не оборудована для работы с кератином, некоторые инфекционные грибы питаются этим белком. Примеры включают стригущий лишай и грибок стопы спортсмена.

Мутации в гене кератина могут вызывать заболевания, включая эпидермолитический гиперкератоз и кератоз глотки.

Поскольку кератин не растворяется в пищеварительных кислотах, его прием внутрь вызывает проблемы у людей, которые едят волосы (трикофагия), и приводит к рвоте комков шерсти у кошек, если в результате ухода за шерстью накопилось достаточно. В отличие от кошачьих, у людей не появляются комки шерсти, поэтому большое скопление волос в пищеварительном тракте человека может вызвать редкую, но фатальную кишечную непроходимость, называемую синдромом Рапунцель..

Оцените статью
recture.ru
Добавить комментарий