Кератини — сімейство фібрилярних білків, що їх характеризує механічна міцність, яка серед матеріалів біологічного походження поступається лише хітинові. Переважно з кератинів складаються рогові похідні епідермісу шкіри — такі структури, як волосся, нігті, роги носорогів, пір'я та рамфотека дзьоба птахів та інше. Відповідно до їх молекулярної конформації α-спіралі і β-листа розрізняють α- і β-кератини.
Структура і властивості Редагувати
Волокниста структура кератинів посилює їх міцність: окремі амінокислотні ланцюги утворюють правосторонню α-спіраль. Дві спіралі утворюють лівосторонню суперспіраль і дві цих суперспіралі утворюють один протофібрилу, багато протофібрил об'єднуються в мікрофібрили, багато мікрофібрил об'єднуючись у пучки утворюють макрофібрили. Волокна є тим жорсткіші, чим частіше їх компоненти об'єднані в сітку за допомогою поперечних дисульфідних зв'язків між залишками амінокислоти L-цистеїну. У кігтях і рогах міститься більше дисульфідних зв'язків, як у волоссі і вовні.
Перед зроговінням в епітеліальній тканині ссавців та інших видів тварин α-кератини (або цитокератини) присутні в вигляді вільно організованих кератинових філаментів. Вони належать до проміжних філаментів, які разом з мікротрубочками і мікрофіламентами утворюють цитоскелет еукаріотичних клітин. На сьогодні відомо 20 типів кератинових білків (див таблицю), їх молекулярна маса знаходиться в межах 40-68 кДа. Цитокератини з CK1 по CK8 відносяться до нейтрально-лужної підродини типу А, цитокератини з CK9 по CK20 до кислої підсім'ї типу В. Вони утворюють в проміжних філаментах парні гетеродимерні комплекси з кератинів типу А і типу В. Зразок зроговіння цих комплексів у різних епітеліальних клітинах значно відрізняється, це дає можливість визнечення походження цих клітин через визначення антитіл до субтипів CK1-CK20. Це використовують у патологоанатомічній діагностиці, щоб визначити походження метастазів пухлини. Мутація в різних генах, які відповідальні за синтез кератинів, призводить до розвитку ряду рідкісних спадкових захворювань — іхтіозів.
| A (нейтрально- лужні) | B (кислі) | Походження | Патологія |
|---|---|---|---|
| CK1, CK2 | CK9, CK10 | багатошаровий зроговілий епітелій (епідерміс) | Іхтіоз Курта-Макліна |
| CK3 | CK12 | рогівка | Дистрофія рогівки |
| CK4 | CK13 | багатошаровий незроговілий епітелій | |
| CK5 | CK14, CK15 | базальні клітини комплексного епітелію, а також міоепітеліцитів | Бульзний епідерміоліз простий; синдром Негелі |
| CK6A | CK16, CK17 | багатошаровий незроговілий плоский епітелій, проліферація | Вроджена пахіоніхія |
| CK7 | CK19 | одношаровий епітелій | |
| CK8 | CK18, CK20 | одношаровий епітелій |
Прикладом β-кератинів може слугувати фіброїн — кератин павутиння і шовку.
Див. також Редагувати
- Цитокератин
- Кератин-асоційовані білки
- Кератинопатіі
- Проміжні філаменти
- Протеїназа K
Примітки Редагувати
Література Редагувати
- Ленинджер А., Основи біохімії, пер. з англ., т. 1, М., 1985, з. 167-76, В. В. Баєв.
- Christen, Philipp und Jaussi, Rolf: Biochemie. Eine Einführung mit 40 Lerneinheiten. — Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2005. — ISBN 978-3-540-26347-0.
Посилання Редагувати
- XuMuK.ru — кератину — Хімічна енциклопедія [ 30 січня 2013 у Wayback Machine.]