Keratin

Fluorescenčně obarvená intermediární filementa z keratinu; konfokální mikroskop

Keratin (mimo vědu též rohovina) je stavební bílkovina řazená mezi skleroproteiny. Keratin je nerozpustný ve vodě a má vláknitou strukturu, jednotlivé monomery mívají délku 400–644 aminokyselin, ale větví se do polymerů o velkých rozměrech.[1] Konečný tvar molekuly – terciární strukturu – zajišťují disulfidické můstky. Při rovnání vlasů teplem se právě tato přirozená struktura ztrácí a ničí se disulfidické můstky. Existují dva typy keratinů:[1]

  • keratiny I. typu – menší, kyselé (patří tam K9–K23, Ha1–Ha8, Irs1-4)
  • keratiny II. typu – větší, neutrální nebo zásadité (patří tam K1–K8, Hb1–Hb6, K6irs1–4)

Výskyt

Tzv. stratum corneum (v horní části histologického preparátu) je vnější vrstva pokožky, tvořená převážně mrtvými zrohovatělými buňkami bohatými na keratin

Keratin patří mezi nejhojnější proteiny v epiteliální tkáni[1] a v buňkách tvoří tzv. intermediární filamenta, která se podílejí na vzniku buněčné kostry (cytoskeletu). Keratin je základní složkou vlasů, chlupů a vytvářejí se z něho také nehty.

Tvorba

Vznik keratinu v buňkách a vznik různých (hlavně kožních) struktur bohatých na keratin se nazývá keratinizace čili rohovatění.[2] Díky rohovatění pokožky se na povrchu kůže vytváří tvrdá a odolná vrstva, která mimo jiné chrání tělo před infekcí. Pokud je tato vrstva zničena, člověk do 24 hodin umírá na následky ztráty tekutin.[3] V průběhu keratinizace v tzv. keratinocytech ve svrchní vrstvě kůže vzniká velké množství keratinů, ale také involukrinů, lorikrinů a mezibuněčných lipidů. Rohovatějící vrstva neustále odspodu přirůstá a na vnějším povrchu pokožky se odlupuje – na vině jsou lipázy, proteázy a steroid sulfatázy, které rozkládají buněčný obsah i mezibuněčná spojení.[3]

Využití

V kosmetickém průmyslu se používá tzv. hydrolyzovaný keratin. Hydrolyzovaný keratin se získává hydrolýzou vlny z ovcí. Získaná jemně žlutá tekutina se používá v šampónech, maskách, kondicionérech, produktech pro konečnou úpravu a v celé řadě produktů pro péči o pleť. Hydrolyzovaný keratin má hydratační, zjemňující a vyhlazující účinky. Hydrolyzovaný keratin se přidává také do vlasové kosmetiky ke snížení statické elektřiny odstraněním povrchového elektrického náboje z vlasů.

Umělá rohovina se nazývá galalit a vyrábí se z kaseinu.[zdroj?]

Fosilní keratin

Stopy keratinu se občas dochovají i ve zkamenělinách živočichů z jiných geologických období. Trvanlivost keratinu je tedy vysoká a například beta-keratin, obsažený v peří některých dinosaurů a pravěkých ptáků má potenciál dochovat se i ve fosilním stavu.[4]

Reference

  1. ↑ a b c Pierre A. Coulombe; Kelsie M. Bernot. ENCYCLOPEDIA OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, FOUR-VOLUME SET, 1-4. Příprava vydání Lennarz,W.J., Lane, M.D.. [s.l.]: [s.n.] Kapitola Keratins and the skin. 
  2. ↑ Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology; revised edition. Příprava vydání R. Cammack et al. New York: Oxford university press, 2006. ISBN 0-19-852917-1. S. 366. 
  3. ↑ a b SHIMIZU, Hiroshi. Shimizu's Textbook of Dermatology. [s.l.]: Hokkaido University Press, 2007. S. 7–9. 
  4. ↑ Mary Higby Schweitzer; et al. (2018). Preservation potential of keratin in deep time. PLoS ONE 13(11): e0206569. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0206569

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

KeratinF9.png
Autor: unknown, Licence: CC BY-SA 3.0
Epidermal layers.png
Autor: Mikael Häggström, based on work by Wbensmith, Licence: CC BY-SA 3.0
Layers of the epidermis