
【医】 keratious
【化】 ceratin; keratin
【医】 ceratin; keratin
角蛋白(keratin)是一类具有高强度且不溶于水的纤维性结构蛋白,广泛存在于脊椎动物的表皮及其衍生物中,在无脊椎动物外骨骼中也有分布。以下从五个维度解析其定义与特性:
结构特征
角蛋白由富含半胱氨酸的多肽链构成,通过二硫键形成α-螺旋或β-折叠二级结构。其分子量介于40-68 kDa之间,具有高度交联的三维网状结构,这种特性赋予其抗机械损伤能力(《生物化学与分子生物学学报》2023年蛋白结构专刊)。
生物功能
作为保护性屏障的关键成分,角蛋白在维持表皮完整性、调节细胞分化方面发挥核心作用。最新研究显示KRT17基因编码的角蛋白参与创伤修复信号传导(《细胞生物学评论》DOI:10.1038/s41556-024-01457-2)。
类型与分布
• 硬角蛋白:存在于毛发、指甲,含15%-18%半胱氨酸
• 软角蛋白:分布于皮肤角质层,硫含量低于4%
• 特殊变体:鸟类喙部发现的β-角蛋白具有更高弹性模量(《比较解剖学杂志》第112卷)。
应用领域
生物医学工程利用重组角蛋白制造创伤敷料,其降解产物可促进细胞迁移。化妆品工业通过水解角蛋白开发头发修复剂,该工艺已获美国专利局认证(专利号US20220411419)。
角蛋白是广泛存在于脊椎动物和部分无脊椎动物中的结构蛋白,具有以下核心特征和功能:
角蛋白属于中间纤维蛋白家族,由高度有序的α-螺旋或β-折叠多肽链构成。其显著特点是富含半胱氨酸残基,通过大量二硫键形成稳定的三维网状结构,这种结构使其不溶于水、稀酸或稀碱。
角蛋白异常可能提示肝硬化、脱发等疾病,而过度护理(如高温烫发)会破坏二硫键结构,导致毛发损伤。
相关定义可进一步参考《自然》杂志关于角蛋白生物活性的研究,或搜狗百科的详细分类。
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