Кератин - это волокнистый структурный белок, который содержится в клетках животных и используется для формирования специализированных тканей. В частности, белки вырабатываются только хордовыми (позвоночные, амфиоксусы и урохордаты), которые включают млекопитающих, птиц, рыб, рептилий и земноводных. Прочный белок защищает эпителиальные клетки и укрепляет определенные органы. Единственным другим биологическим материалом, обладающим подобной ударной вязкостью, является белок хитин, обнаруженный у беспозвоночных (например, крабов, тараканов).
Существуют различные формы кератина, такие как α-кератины и более сложные β-кератины. Кератины считаются примерами склеропротеинов или альбуминоидов. Белок богат сера и нерастворимый в воде. Высокое содержание серы объясняется богатством аминокислота цистеин. Дисульфидные мостики добавляют протеину силы и способствуют нерастворимости. Кератин обычно не переваривается в желудочно-кишечном тракте.
Связки кератиновых мономеров образуют так называемые промежуточные филаменты. Кератиновые филаменты могут быть обнаружены в ороговевшем слое эпидермиса кожи в клетках, называемых кератиноцитами. Α-кератины включают в себя:
Некоторые ученые классифицируют фиброины шелка, которые производятся пауками и насекомыми, как кератины, хотя существуют различия между филогенией материалов, даже если их молекулярная структура сопоставимыми.
Хотя пищеварительные системы животных не приспособлены для борьбы с кератином, некоторые инфекционные грибы питаются белком. Примеры включают стригущий лишай и грибок ноги спортсмена.
Мутации в гене кератина могут вызывать заболевания, в том числе эпидермолитический гиперкератоз и ферангис кератоза.
Поскольку кератин не растворяется пищеварительными кислотами, его прием вызывает проблемы у людей, которые едят волосы (трикофагия) и приводит к рвоте волосяных комков у кошек, когда достаточно накопилось волос от холить. В отличие от кошачьих, люди не рвут волосяные комки, поэтому большое скопление волос в пищеварительном тракте человека может вызвать редкую, но смертельную кишечную блокаду, называемую синдромом Рапунцеля.