Keratin ist ein Protein, das von zahlreichen Tiergruppen als Strukturelement verwendet wird und ein klassisches Beispiel für ein faseriges Protein ist.
Keratin ist ein zähes, unlösliches Protein, das in der äußeren Schicht der Haut von Menschen und vielen anderen Tieren vorkommt. Diese äußere Schicht der Haut wird Epidermis genannt. Die äußerste Zellschicht der Epidermis enthält Keratin. Das Keratin in diesen Zellen macht die Haut zäh und fast vollständig wasserdicht. An Stellen, an denen die Haut viel Reibung und Druck ausgesetzt ist, wie z. B. an den Händen und Füßen, nimmt die Zahl der keratinhaltigen Zellen zu, und es bildet sich eine Hornhaut. Die keratinhaltigen Zellen werden ständig abgestoßen und durch neue Zellen ersetzt. Der Zustand, der als Schuppen bekannt ist, entsteht, wenn die Kopfhaut solche Zellen abwirft.
Keratinmoleküle sind schraubenförmig und faserig und winden sich umeinander, um Stränge zu bilden, die als Zwischenfilamente bezeichnet werden. Diese Proteine enthalten einen hohen Anteil an schwefelhaltigen Aminosäuren, vor allem Cystein, die Disulfidbrücken zwischen den einzelnen Molekülen bilden, was zu einer ziemlich starren Struktur führt. Das menschliche Haar besteht zu etwa 14 % aus Cystein.
Es gibt zwei Hauptformen von Keratin, Alpha-Keratin und Beta-Keratin. Alpha-Keratin kommt bei Menschen und anderen Säugetieren vor, Beta-Keratin ist bei Vögeln und Reptilien zu finden. Beta-Keratin ist härter als Alpha-Keratin. Strukturell hat das Alpha-Keratin eine alpha-helicale Coiled Coil-Struktur, während das Beta-Keratin eine verdrehte Beta-Sheet-Struktur aufweist.
Beim Menschen wird die Keratinfamilie in die weichen Epithelkeratine oder Cytokeratine und die harten Haarkeratine unterteilt. Diese lassen sich in die Unterfamilien Typ I (sauer) und Typ II (basisch bis neutral) einteilen. Keratin ist auch das, wovon sich Pilze ernähren, die uns infizieren (wie Fußpilz und Ringelflechte).
Keratin ist auch Bestandteil bestimmter Strukturen, die aus der Haut wachsen. Die Nägel und Haare des Menschen enthalten Keratin. Man kann es als Allzweckplastik der Natur bezeichnen, aus dem so unterschiedliche Gewächse wie Hörner, Hufe, Krallen, Schnäbel, Federn und Schuppen entstehen, die alle hauptsächlich aus Keratin bestehen. Es trägt dazu bei, dass diese Strukturen stärker und besser geeignet sind, den Körper vor der Umwelt zu schützen.
Siehe auch
- Akne
- Keratosis pilaris