Queratina ( / k ɛr ə t ɪ n / [1] [2] ) es uno de una familia de estructurales proteínas fibrosas también conocidos como escleroproteinas . La alfa-queratina (α-queratina) es un tipo de queratina que se encuentra en los vertebrados. Es el material estructural clave que forma escamas , cabello , uñas , plumas , cuernos , garras , pezuñas y la capa externa de piel entre los vertebrados. La queratina también protege epitelialcélulas de daño o estrés. La queratina es extremadamente insoluble en agua y disolventes orgánicos. Los monómeros de queratina se ensamblan en haces para formar filamentos intermedios , que son resistentes y forman fuertes apéndices epidérmicos no mineralizados que se encuentran en reptiles , aves , anfibios y mamíferos . [3] [4] La queratinización excesiva participa en la fortificación de ciertos tejidos, como los cuernos de ganado y rinocerontes, y el osteodermo de armadillos. [5] La única otra materia biológica conocida que se aproxima a la dureza del tejido queratinizado es la quitina.. [6] [7] [8] La queratina viene en dos tipos, las formas primitivas y más suaves que se encuentran en todos los vertebrados y las formas derivadas más duras que se encuentran solo entre los saurópsidos (reptiles y aves). La queratina resiste la digestión, razón por la cual los gatos regurgitan las bolas de pelo .
La seda de araña se clasifica como queratina [ cita requerida ] , aunque la producción de la proteína puede haber evolucionado independientemente del proceso en los vertebrados.
Las alfa-queratinas (alfa-queratinas) se encuentran en todos los vertebrados. Forman el pelo (incluida la lana ), la capa exterior de la piel , los cuernos , las uñas , las garras y las pezuñas de los mamíferos, y los hilos de limo del hagfish . [4] Los filamentos de queratina abundan en los queratinocitos de la capa córnea de la epidermis ; estas son proteínas que se han sometido a queratinización . También están presentes en las células epiteliales en general. Por ejemplo, las células epiteliales del timo de ratón reaccionan con anticuerpos.para queratina 5, queratina 8 y queratina 14. Estos anticuerpos se utilizan como marcadores fluorescentes para distinguir subconjuntos de células epiteliales tímicas de ratón en estudios genéticos del timo .
Las beta-queratinas (beta-queratinas) más duras se encuentran solo en los saurópsidos , es decir, todos los reptiles y aves vivos . Se encuentran en las uñas, escamas y garras de los reptiles , en algunos caparazones de reptiles ( testudines , como tortuga , tortuga , galápago ) y en las plumas , picos y garras de las aves . [9] Estas queratinas se forman principalmente en láminas beta . Sin embargo, las láminas beta también se encuentran en α-queratinas. [10]Las barbas placas de filtradores ballenas están hechas de queratina. Estudios recientes han demostrado que las β-queratinas saurópsidas son fundamentalmente diferentes de las α-queratinas a nivel genético y estructural. Se ha propuesto el nuevo término proteína beta córnea (CBP) para evitar confusiones con α-queratinas. [11]
Las queratinas (también descritas como citoqueratinas ) son polímeros de filamentos intermedios de tipo I y tipo II que se han encontrado solo en cordados ( vertebrados , anfioxos , urocordados ). Los nematodos y muchos otros animales no cordados parecen tener solo filamentos intermedios de tipo VI , fibras que estructuran el núcleo .
El genoma humano codifica 54 genes de queratina funcionales , ubicados en dos grupos en los cromosomas 12 y 17. Esto sugiere que se originaron a partir de una serie de duplicaciones de genes en estos cromosomas. [12]