Свойства кератина

Кератин - чрезвычайно важный аспект большей части животной жизни планеты. Этот белок происходит от специальных клеток, расположенных непосредственно под кожей животного, и является важным компонентом кожи, волос и других защитных барьеров, которые определяют внешние структуры человека, других млекопитающих, птиц и рептилий. Свойства кератина определяют его множество различных проявлений и применений.

Видео дня

Формирование кератина

Форма кератина в специальных клетках, известных как кератиноциты, расположена в нижних частях дермальных слоев животного. Этот волокнистый белок образуется в процессе, известном как кератинизация, в котором кератиноциты нижних слоев кожи образуют и хранят кератин в цитоплазме клетки. С возрастом клеток новые клетки начинают выталкивать кератиноциты наружу. Большинство структур клеток, включая ядро, погибают во время этого процесса, оставляя только сплюснутый слой кератина.

Кераминовая химия

Кератин относится к семейству белков, которые создают различные структуры у животных, но все молекулы кератина имеют сходство. Белки имеют волокнистую структуру, в которой две спиральные молекулы обмотаны друг вокруг друга. Среди 18 аминокислот, которые создают молекулу кератина, наиболее распространена сернистая аминокислота, называемая цистеином. В человеческих волосах, например, цистеин составляет около 14 процентов кератина. Катиновые катушки соединяются как слабыми водородными связями, так и более сильными ионными или сульфидными связями. Водородные связи могут разрушаться в присутствии воды, что объясняет часто драматический отклик волос на влагу. Химические вещества, такие как те, которые используются в продуктах парикмахерских, могут изменять даже более сильные сульфидные связи между молекулами кератина.

Структуры кератина

Большая часть внешней структуры млекопитающих, птиц и рептилий происходит из кератиновых структур. Кератин присутствует в волосах, гвоздях, зубной эмали и внешнем слое кожи у людей. Другие животные имеют кератин в мехах, перьях, рогах, гвоздях, когтях, рептилиях, копытах и ​​китовых усачках. Кератин создает эти структуры небольшими вариациями в аминокислотах, которые могут образовывать тонкий и гибкий слой кожи, сильное и разнообразное перо и толстое, жесткое копыто.

Преимущества кератина

Кератин обеспечивает защитный слой вокруг животного, который запрещает проникновение в организм загрязняющих веществ окружающей среды, бактерий и вирусов. Белки в кератине создают чрезвычайно прочную и прочную структуру. Зубная эмаль позволяет обнаженной кости зубов избежать распада, а когти животных обладают достаточной прочностью для разрыва твердых веществ, таких как древесина и даже кость. Долговечность кератина делает его одной из последних биологических структур для распада, о чем свидетельствуют мумии, удерживающие волосы даже через тысячи лет.Структуры кератина, такие как гвозди и волосы, также сохраняют признаки телесных процессов после длительных периодов времени. В результате криминалисты могут определить наличие маркеров питания, наркотиков и ядов из небольшого количества волос или ногтей.

Волосы и кератин

Практика стилизации волос очень сильно зависит от свойств кератина. Податливость прядей волос происходит из переплетенных катушек кератина и связей между отдельными молекулами. Базовый стиль использует преимущества слабых водородных связей кератина, разрушая их водой для манипулирования волосами. Продукты для волос часто содержат кератин в их ингредиентах, чтобы уговорить непослушных волос на большее поведение.