Keratin

Keratine sind eine Familie von Faserproteinen. Keratin bildet bei Tieren das Haar, aber auch Hörner, Nägel, Hufe, Schalen, Schnäbel und Federn. Der Name kommt vom griechischen Wort keras, was "Horn" bedeutet.

Keratine sind zäh und unlöslich. Sie bilden die harten, aber nichtmineralischen Strukturen in Reptilien, Vögeln, Amphibien und Säugetieren. Eine ähnliche biologische Zähigkeit findet sich bei Chitin.

Mikroskopie von Keratinfilamenten im Inneren von Zellen.
Mikroskopie von Keratinfilamenten im Inneren von Zellen.

Seide

Die von Insekten und Spinnen produzierten Seidenfibroine werden oft als Keratine klassifiziert, wobei unklar ist, ob sie phylogenetisch mit den Keratinen von Wirbeltieren verwandt sind.

Seide, die in Insektenpuppen sowie in Spinnennetzen und Eihüllen gefunden wird, hat auch gedrehte β-gefaltete Blätter, die in Fasern eingearbeitet sind, die zu größeren supermolekularen Aggregaten gewickelt sind.

Vielfalt der Tierverwendung

Keratine sind der Hauptbestandteil von Strukturen, die aus der Haut herauswachsen:

  • die α-Keratine in den Haaren (einschliesslich Wolle), Hörnern, Nägeln, Klauen und Hufen von Säugetieren
  • die härteren β-Keratine in den Schuppen und Krallen von Reptilien, ihren Panzern (Chelonia, wie z.B. Schildkröte, Schildkröte, Sumpfschildkröte) und in den Federn, Schnäbeln und Krallen von Vögeln. Diese Keratine werden hauptsächlich in Beta-Blättern gebildet. Beta-Blätter sind jedoch auch in α-Keratinen zu finden.

Bei Arthropoden wie Krustentieren bestehen Teile ihres Exoskeletts häufig aus Keratin, manchmal in Kombination mit Chitin.

Keratine kommen auch im Magen-Darm-Trakt vieler Tiere vor, darunter auch bei Spulwürmern (die ebenfalls eine äußere Schicht aus Keratin haben).

Obwohl es jetzt schwierig ist, sicher zu sein, wären die Schuppen, Krallen, ein gewisser Schutzpanzer und die Schnäbel von Dinosauriern mit ziemlicher Sicherheit aus einer Art Keratin zusammengesetzt gewesen.

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