Keratin
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Keratin (auch: (umgangssprachlich) Hornsubstanz, Skleroprotein, Cytokeratin) ist ein Eiweiß (= Strukturprotein), das für Stabilität und Form der Zellen verantwortlich ist.
Bestimmte Untergruppen dieses Proteins (die sog. trichozytischen Keratine) sind Hauptbestandteil von Säugetierhaar, Reptilienschuppen, Federn, Nägeln und Klauen, Hörnern und der Barten. Die Festigkeit dieser Keratine wird durch Faserbildung verstärkt: die einzelnen Aminosäureketten bilden eine rechtsgängige Alpha-Helix, je drei dieser Helices bilden eine linksgängige Superhelix (= Protofibrille). Elf Protofibrillen vereinigen sich zu einer Mikrofibrille – diese vereinigen sich ihrerseits zu Bündeln und bilden Makrofibrillen aus, die die Zellen des Haares umgeben.
Die übrigen Cytokeratine zählen zur Gruppe der Intermediärfilamente, die zusammen mit den Mikrotubuli und Mikrofilamenten das Cytoskelett der eukaryotischen Zellen bilden. Derzeit sind 20 verschiedene Cytokeratin-Proteine bekannt, deren Molekulargewicht zwischen 40 und 68 kDa liegt. CK1–CK8 werden zur neutral-basischen Typ-B Subfamilie gezählt, während CK9–CK20 die saure Typ-A Subfamilie darstellen. Diese bilden paarweise in den Intermediärfilamenten einen Heterodimer-Komplex bestehend aus einem Typ-A und einem Typ-B Cytokeratin. Die Verteilungsmuster dieser Komplexe unterscheidet sich in den einzelnen epithelialen Zellen erheblich, sodass mit einem Antikörpernachweis gegen die Subtypen CK1–CK20 die Herkunft dieser Zellen eingegrenzt werden kann. Dies macht man sich in der Medizin in der pathologischen Diagnostik zu nutze, um die Herkunft von Tumormetastasen bestimmen zu können.
| A (neutral-basisch) | B (sauer) | Vorkommen |
|---|---|---|
| CK 1, 2 | CK 9, 10 | mehrschichtig-verhornendes Epithel (Epidermis) |
| CK 3 | CK 12 | Hornhaut (Cornea) |
| CK 4 | CK 13 | mehrschichtig-unverhorntes Epithel |
| CK 5 | CK 14, CK15 | Basalzellen komplexer Epithelien sowie Myoepithelzellen |
| CK 6 | CK 16, CK17 | mehrschichtig-unverhorntes Plattenepithel, Proliferation |
| CK 7 | CK 19 | einschichtiges Epithel, luminale Drüsenzellen |
| CK 8 | CK 18, CK20 | einschichtiges Epithel, luminale Drüsenzellen |
