células com marcação para queratina F9.
A família das queratinas é uma família de proteínas fibrosas estruturais. O nome queratina deriva do grego keras (genitivo keratos), que significa chifre. São o principal componente da camada superficial da pele, sendo também o principal constituinte das unhas e cabelo e certos tecidos não-mineralizados de répteis, anfíbios e mamíferos. Os monómeros de queratina associam-se em filamentos oligoméricos intermediários, que são resistentes e insolúveis. A única substância biológica que é tão resistente quanto a queratina é a quitina.
Os filamentos de queratina abundantemente produzidos e armazenados nos queratinócitos, células pertencentes à camada córnea da epiderme; estas células sofre extensa queratinização. Estes filamentos existem também nas restantes células epiteliais. Existem dois tipos de queratinas: as α-queratinas, com estruturas em hélices-α, presentes no cabelo, chifres, unhas e garras; as β-queratinas, com estrutura em folhas-β e mais resistentes, presentes nas unhas e garras, nas escamas e carapaças dos répteis, nas penas e bicos das aves e nos espinhos dos ouriços-cacheiros.
As queratinas, também conhecidas como citoqueratinas, são constituídas por filamentos intermediários dos tipos III e IV, presentes apenas em organismos do filo Chordata.
Os nematodes e animais não-cordados parecem possuir apenas filementos do tipo VI, constituindo as laminas.
estrutura de uma a-queratina
As queratinas fibrosas sofrem um super-enrolamento, originando motivos helicais left-handed. Os monómeros de queratina originam hélices multiméricas muito estáveis, através das interações hidrofóbicas entre os resíduos apolares dos segmentos helicais das queratinas.
Além das pontes de hidrogénio intra e intermoleculares estabelecidas entre resíduos de glicina, serina e prolina, as queratinas também possuem um grande número de resíduos de cisteína, que permitem a formação de pontes de dissulfureto, que conferem resistência e rigidez por um crosslink permanente e termicamente estável. Estas interações contribuem para a insolubilidade das queratinas (excepto quando se utilizam agentes redutores).
As queratinas do cabelo, mais elásticas e flexíveis, possuem menos pontes de dissulfureto que as queratinas das unhas e garras, que são mais duras. As α-queratinas consistem em fibras proteicas enroladas em hélice (com padrões regulares de pontes de hidrogénio intramoleculares). As β-queratinas possuem diversas folhas pregueadas empilhadas por interações hidrofóbicas e pontes de dissulfureto.
No caso da epiderme, o processo de cornificação consiste na produção de queratina nas epitélio estratificado escamoso à medida que o metabolismo desta ai cessando até ao ponto em que as células se encontram completamente preenchidas por queratina. Nessa altura o núcleo e os organelos citoplasmáticos desaparecem e as células entram em apoptose à medida que ficam completamente queratinizadas.
As células da epiderme possuem uma matriz estrutural de queratina, o que faz com que as camadas mais superficiais da pele sejam impermeáveis. Também contribui para a resistência mecânica da pele, juntamente com a elastina e o colagénio. A fricção causa o espessamento da camada córnea da epiderme, formando calos – muito úteis para os atletas e para os músicos que tocam instrumentos de cordas. As células queratinizadas são continuamente produzidas e substituídas.
As diversas queratinas são filogeneticamente homólogas, no entanto diferem de alguma forma a nível da estrutura química e da organização supramolecular. As relações evolutivas são bastante complexas e parcialmente conhecidas. As fibroínas da seda produzida por insectos e aranhas são comummente classificadas como queratinas, embora ainda seja desconhecido se apresentam alguma relação filogenética com as queratinas dos vertebrados.
Alguns fungos infecciosos, como os causadores do pé de atleta, alimentam-se de queratina.
A análise da expressão de queratina é bastante útil na determinação da origem epitelial dos cancros anaplásicos e a possível determinação da localização dos tumores primários aquando da identificação de células metastáticas.
A queratina hidrolisada tem sido utilizada como ingrediente de cosméticos. Estudos demonstraram que a aplicação tópica de queratina hidrolisada aumenta significativamente a elasticidade e hidratação da pele. Dadas as suas características hidratantes, a queratina hidrolisada é também utilizada em shampoos e condicionadores.
Fonte: Wikipédia