کراتین (پروتئین)
کراتین (Keratin) یک پروتئین ساختاری و بسیار مهم است که در ساختار بدنی بسیاری از موجودات زنده یافت می‌شود. کراتین موجود در بدن مهره‌داران از نوع «آلفاکراتین» می‌باشد. کراتین ماده ای بسیار سخت و مقاوم است و تنها مادهٔ بیولوژیک قابل مقایسه با آن از نظر استحکام، کیتین می‌باشد.[۱]
کراتین به شدت در آب و حلال‌های آلی، نامحلول است و مادهٔ اصلی سازندهٔ بسیاری از بافت‌ها و ساختارهای بدنی همچون پولک، مو، ناخن، پر، شاخ، پنجه، سم، پینه و لایه‌های خارجی پوست در مهره‌داران می‌باشد.[۲] همچنین کراتین دارای نقش حفاظت از لایه‌های پوستی و بافت پوششی نیز می‌باشد. گاهی اصطکاک بیش از حد، سبب رشد نامتعادل کراتین روی سطح پوست می‌شود که به آن پینه می‌گویند. سلول‌های تولیدکنندهٔ کراتین به‌طور مداوم می‌میرند و جایگزین می‌شوند.[۳]
مولکول کراتین مارپیچ و رشته‌ای است و به دور مولکول‌های دیگر کراتین می‌پیچد و سبب تولید رشته‌های کراتین می‌شود. این پروتئین حاوی میزان بالایی از اسیدهای آمینه حاوی گوگرد ،(اغلب سیستئین) می‌باشد که به صورت پیوندهای دی‌سولفیدی میان مولکول‌ها عمل کرده و سبب استقامت آنها می‌شوند. بیشتر از ۱۴ درصد موی انسان از سیستئین تشکیل شده‌است.[۴][۵]
دو نوع کراتین اصلی وجود دارد. آلفا کراتین و بتا کراتین که اولی مربوط به تمامی مهره‌داران و دومی فقط مختص خزندگان و پرندگان بوده و مستحکم تر است و در ساختار بافت‌هایی مانند لاک در لاک‌پشت و منقار پرندگان یافت می‌شود.[۶]
در انسان، کراتین توسط سلول‌های کراتینوسیت تولید می‌شود این سلول‌ها در لایه‌های عمیق اپیدرم قرار دارند و ملانین را جذب کرده و آن را از اشعه‌های ماورا بنفش محافظت می‌کنند. اگر حجم کراتین در بدن انسان افزایش یافته و به بالای ۵ یا ۶ برسد، به احتمال زیاد کلیه‌ها از کار می‌افتند و قادر به تصفیهٔ خون نخواهند بود.[۷]
آلفا کراتین پستانداران به دو دسته تقسیم می‌شود یکی سیتوکراتین و دیگری اگزوکراتین. اگزوکراتین در مو دیده می‌شود و می‌تواند یا اسیدی، بازی یا خنثی باشد. نوعی متفاوت از کراتین نیز در برخی بی‌مهرگان تولید می‌شود. این ماده در ساختار تار عنکبوت و همچنین ابریشم تولید شده توسط برخی از حشرات در دورهٔ شفیرگی قابل مشاهده است.[۸]
اهمیت پزشکی
[ویرایش]در برخی از عفونت‌های پوستی مانند عارضهٔ پای ورزشکاران یا درماتوفیتوز، قارچ‌ها با استفاده و هضم کراتین پوست باعث بروز بیماری می‌شوند. همچنین چندین بیماری مثل کراتوز فارنژیس به دلیل جهش‌ها و مشکلات ژنتیکی و در نتیجه نقص در تولید کراتین روی می‌دهند.
در برخی از تومورها مثلاً در سارکوم‌ها و کارسینوماها با بررسی میزان کراتین می‌توان منشأ و عامل انتشار یا متاستاز سلول‌های سرطانی را پیدا کرد.[۹][۱۰]
کراتین در سلول‌های کراتینوسیت موجود در پوست (به معنای سلول‌های کراتینی) کراتین تولید می‌کند که موجب رشد مو می‌شود.[۱۱][۱۲] همتای کراتینوسیت در پوست ملانوسیت است که موجب تیره شدن پوست در مقابل آفتاب می‌شود.[۱۳]
منابع
[ویرایش]- ↑ "Definition of KERATIN". www.merriam-webster.com (به انگلیسی). Retrieved 2020-12-25.
- ↑ «مواد غذایی سرشار از کراتین و فواید آنها». ایسنا. ۲۰۲۰-۱۰-۲۷. دریافت‌شده در ۲۰۲۵-۰۱-۱۹.
- ↑ Nasoori, Alireza (2020). "Formation, structure, and function of extra-skeletal bones in mammals". Biological Reviews. 95 (4): 986–1019. doi:10.1111/brv.12597. PMID 32338826. S2CID 216556342.
- ↑ "Keratin". Webster's Online Dictionary. 22 May 2023. Archived from the original on 1 May 2021. Retrieved 9 August 2018.
- ↑ Vincent, Julian F.V; Wegst, Ulrike G.K (July 2004). "Design and mechanical properties of insect cuticle". Arthropod Structure & Development. 33 (3): 187–199. Bibcode:2004ArtSD..33..187V. doi:10.1016/j.asd.2004.05.006. PMID 18089034.
- ↑ Wang, B.; Yang, W.; McKittrick, J.; Meyers, M. A. (2016-03-01). "Keratin: Structure, mechanical properties, occurrence in biological organisms, and efforts at bioinspiration". Progress in Materials Science (به انگلیسی). 76: 229–318. doi:10.1016/j.pmatsci.2015.06.001. ISSN 0079-6425.
- ↑ Tombolato, Luca; Novitskaya, Ekaterina E.; Chen, Po-Yu; Sheppard, Fred A.; McKittrick, Joanna (February 2010). "Microstructure, elastic properties and deformation mechanisms of horn keratin". Acta Biomaterialia. 6 (2): 319–330. doi:10.1016/j.actbio.2009.06.033. PMID 19577667.
- ↑ «amonline.net.au». www.amonline.net.au. دریافت‌شده در ۲۰۲۰-۱۲-۲۵.
- ↑ Omary, M. Bishr; Ku, Nam-On; Strnad, Pavel; Hanada, Shinichiro. "Toward unraveling the complexity of simple epithelial keratins in human disease". The Journal of Clinical Investigation. 119 (7): 1794–1805. doi:10.1172/JCI37762. ISSN 1558-8238. PMC 2701867. PMID 19587454.
- ↑ جهان، Fararu | فرارو | اخبار روز ایران و (۱۴۰۲-۱۱-۰۲). «احتمال ارتباط کراتینه کردن مو با یک سرطان زنانه». fa. دریافت‌شده در ۲۰۲۵-۰۱-۱۹.
- ↑ «مکمل‌های ورزشی با سلامت بدنسازان در دوران پیری چه می‌کند؟». همشهری آنلاین. دریافت‌شده در ۲۰۲۵-۰۱-۱۹.
- ↑ «تاثیر کراتین بر بدن». ۲۰۲۲-۱۱-۰۱. دریافت‌شده در ۲۰۲۵-۰۱-۱۹.
- ↑ «برنزه شدن 'به پوست کودکان آسیب می‌زند'». BBC News فارسی. دریافت‌شده در ۲۰۲۵-۰۱-۱۹.
