Keratinemoleculen

Keratinemoleculen zijn vezelachtige eiwitten die behoren tot de keratinefamilie. Ze vormen de structurele bouwstenen van veel epitheelweefsels, en leveren mechanische strength aan haar, nagels en hoornige structuren in dieren. Keratine bepaalt zo de mechanische eigenschappen van huid en aanverwante weefsels.

In mensen en veel zoogdieren bestaat keratine uit type I (zure) en type II (basische tot neutrale) eiwitten. Deze eiwitten vormen samen coiled-coil dimers die vervolgens polymeriseren tot 10-nm keratinefilamenten die het cytoskelet van epitheelcellen vormen. De filamenten zijn verankerd in intercellulaire verbindingen zoals desmosomen en dragen bij aan weerstand tegen scheuren.

Hard keratin, aanwezig in haar en nagels, bevat veel cysteïne en kan disulfidebruggen vormen, wat de materiaalstijfheid verhoogt. Zachte keratininen komen voor in huid en slijmvliezen en bieden veerkracht door minder cross-linking.

Beta-keratine komt voor bij vogels en reptielen. Dit type keratine bestaat uit beta-sheets en levert uitzonderlijke stijfheid aan veren, hoorns en snavels.

Mutaties in keratinegenen kunnen huidaandoeningen veroorzaken, zoals epidermolysis bullosa simplex en pachyonychia congenita, met huid- of nagelproblemen. Keratine wordt ook betrokken bij toepassingen in biomaterialen en verzorgingsproducten; het kan worden gewonnen uit reststoffen zoals veren en haar voor gebruik in textiel, medische materialen en cosmetische producten.