Keratinbindningar

Keratinbindningar är de kemiska bindningar som stabiliserar keratin, en familj av trådformiga strukturella proteiner som finns i hår, hud, naglar och horn. Den viktigaste typen av bindningar är disulfidbindningar mellan cysteinrester i olika keratinkedjor. Dessa kovalenta korslänkar bildar ett tätt nätverk som ger keratinet dess styvhet och hållfasthet, särskilt i hår och naglar där hårt keratin dominerar.

Förutom disulfidbindningar spelar även icke-kovalenta krafter en roll: vätebindningar längs polypeptidkedjorna, joniska (salt) bindningar mellan laddade sidokedjor och hydrofoba interaktioner mellan icke-polära delar. Dessa bindningar är oftast reversibla och bidrar till elasticitet och formstabilitet hos keratin.

Den övergripande strukturen hos keratin består av keratinmolekyler som bildar alfa-helixar och dimerer som bildar protofilament och vidare intermediate filaments. Korsbindningar mellan dessa filament stärks av disulfidbindningar och andra interaktioner, vilket ger ett starkt men ändå något elastiskt nätverk.

Bondernas bildning och brytning beror på cellens redoxtillstånd. Reduktion av disulfidbindningar med reducerande medel bryter korslänkarna, medan oxidation återbildar dem. Denna mekanism ligger bakom vissa hårbehandlingar som permanentning och färgbehandlingar som påverkar keratinstrukturen.

Betydelse: keratinbindningar ger mekanisk styrka och motstånd mot sprödhet i kroppens keratinrika vävnader. Malformationer eller mutationer i keratinrelaterade gener kan leda till keratinopatier och hudsjukdomar som påverkar vävnadernas styrka och funktion.