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Kompaktlexikon der Biologie: Keratine

Keratine, Gruppe von Strukturproteinen, die u.a. in Wolle, Haaren, Krallen, Hufen, Hörnern und Federn vorkommen. Man unterscheidet α-Keratine, die sich durch einen hohen Gehalt an Cystein (12 – 16 %) und eine α-Helix-Grundstruktur auszeichnen, und β-Keratine, deren typische Vertreter kein Cystein enthalten und durch die Ausbildung antiparalleler Faltblattstrukturen gekennzeichnet sind.

In den α-Keratinen (z.B. Wolle) können zwei bis vier rechtsgängige Einzel-α-Helices zu einer superspiralisierten linksgängigen Zweier-, Dreier- oder Vierer-Super-Helix zusammentreten ( vgl. Abb. ). In diesem Fall können die einzelnen α-Helices dann über 100 nm lang sein. Diese Anordnung der α-Helices kommt außer im α-Keratin so gut wie nicht vor. Die α-Keratinfasern zeichnen sich durch eine hohe Dehnbarkeit und Elastizität aus. In feuchtem Zustand können sie auf das Doppelte ihrer Länge gedehnt werden, was auf dem konformativen Übergang der α-Helices in eine β-Kettenstruktur mit parallel geordneten Polypeptidketten beruht. Die Elastizität basiert auf einer Quervernetzung der Helices durch Disulfidbrücken. Wichtigstes β-Keratin ist das Seidenfibroin.



Keratine: Rechtsgängige α-Helix des Keratins, die superspiralisiert ist

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Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
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Dr. Daniel Dreesmann

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Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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