Queratina

►O que é a queratina?

Queratina é uma proteína estrutural fibrosa e a principal proteína que compõe o cabelo, os cornos, as garras e a camada exterior da pele humana. A queratina pode proteger as células epiteliais de danos ou pressões. Os monómeros de queratina formam feixes para formar proteínas fibrosas intermédias (proteína intermédia, IP)
As cadeias peptídicas da queratina são cadeias de domínios multi-estruturais divididas em regiões intermédias e telopeptídicas altamente conservadas, do tipo bastonete. A cadeia peptídica dos domínios estruturais em forma de bastonete existe numa estrutura de sequência periódica de 8 repetições peptídicas. Todos os ovos fibrilares intermédios têm uma configuração de cadeia peptídica semelhante. As cadeias peptídicas da queratina são tipicamente hélices alfa. As cadeias peptídicas ácidas e básicas da queratina combinam-se para formar hélices complexas heteroméricas que são a forma conformacional caraterística da queratina.
Até à data, foram descobertos mais de 20 tipos de péptidos de queratina, sendo as queratinas capilares e as queratinas epidérmicas compostas por diferentes cadeias de péptidos de queratina. A queratina contém uma elevada percentagem de cisteína e a ligação cruzada da cisteína é a principal estrutura de ligação cruzada da queratina. As propriedades físicas e químicas da queratina estão principalmente relacionadas com esta estrutura de ligação cruzada.

►Propriedades e estrutura

Insolúvel em água, soluções salinas, ácidos diluídos ou bases diluídas. A queratina é derivada de células diferenciadas da ectoderme e é uma das proteínas estruturais destas células. Por conseguinte, a queratina está presente nos cabelos, pêlos, escamas, penas, unhas, cascos, chifres, garras, bicos, filamentos e outras estruturas epidérmicas, e é uma proteína das penas, cabelos, garras, bicos, cascos, chifres, bem como da massa cinzenta do cérebro, da medula espinal e dos nervos da retina.

De acordo com a análise de difração de raios X, existem dois tipos de estruturas espaciais de queratinas: estruturas α-helicoidais (α-queratinas) e estruturas lamelares β-dobradas (β-queratinas). A primeira é como a lã, e a segunda é como a proteína do coração de seda.
Uma vez que a queratina contém mais cistina, o teor de ligações dissulfureto é excecionalmente elevado e a cadeia peptídica da proteína desempenha um papel de reticulação, pelo que as propriedades químicas da queratina são particularmente estáveis e têm uma elevada resistência mecânica. Não são facilmente solúveis e digeríveis e contêm mais cistina (14-15%) e teor de azoto (21-24,5%). As penas e os pêlos de porco triturados, tratados termicamente durante uma hora a 15-20 libras de pressão de vapor, aumentam a sua digestibilidade para 70-80% e reduzem o teor de cistina em 5-6%.

♦ Alimentação e Fbom Isector
A queratina das penas pode ser utilizada como proteína alimentar de alta qualidade. A utilização de queratina também pode produzir um agente quelante de oligoelementos de aminoácidos, que pode reagir com iões de oligoelementos metálicos necessários para o crescimento de gado e aves de capoeira, gerar compostos de coordenação com uma estrutura cíclica e melhorar a taxa de utilização de oligoelementos.

A queratina de penas é também rica em ácido glutâmico, ácido aspártico e outros aminoácidos frescos e pode ser utilizada para produzir novos aditivos alimentares aplicados à indústria de transformação de alimentos.

♦ Produtos farmacêuticos
Verificou-se que algumas doenças de pele são causadas pela penetração da pele por queratinases produzidas por substâncias semelhantes a fungos, e esta propriedade pode ser utilizada para o desenvolvimento e exploração de medicamentos para o tratamento de doenças de pele semelhantes a fungos. A solução composta de aminoácidos de queratina pode ser injectada diretamente no corpo humano para complementar a nutrição, substituindo parte do plasma humano.
A cisteína da queratina tem um efeito protetor do fígado, que pode prevenir eficazmente o fígado gordo, a cirrose e outras doenças hepáticas, e tem também uma eficácia notável no tratamento da miosite da bexiga, da alopecia e das perturbações de toxicidade.

Fertilizantes, Pesticidas e Eambiental Protecção
O pó bruto das penas tratadas contém até cerca de 5% de fonte de azoto, que pode ser utilizado para produzir fertilizante líquido composto de aminoácidos como alternativa mais barata ao estrume animal.

Os aminoácidos e seus derivados e os complexos metálicos produzidos pela hidrólise da queratina têm o duplo efeito de esterilização, prevenção de doenças e estimulação do crescimento das culturas. Podem ser utilizados como fungicidas, insecticidas, herbicidas e promotores do crescimento das plantas. Os aminoácidos compostos são produzidos através da hidrólise de penas e reagem com carbonato de cálcio para produzir compostos de cálcio de aminoácidos compostos, que podem reduzir os resíduos de pesticidas nas culturas através da hidrólise da ligação fosfato nos pesticidas organofosforados.

Bronzeamento Isector
O enchimento da parte superior do couro de vaca com produtos de hidrólise de penas pode melhorar significativamente a suavidade e o alongamento do couro em bruto sem afetar substancialmente a resistência à tração e ao rasgamento do couro em bruto ou a taxa de absorção do corante.

Após um tratamento adequado de degradação alcalina, a mistura proteica obtida a partir da pena pode ser utilizada como material de enchimento para a parte superior do couro do calçado e para o couro do vestuário, melhorando as propriedades de tingimento do couro e conferindo-lhe maior elasticidade. Além disso, a proteína da pena pode ser utilizada como agente de composição para couro cromado.

♦ Cosmética Produtos
A queratina pode ser utilizada em cosméticos. A queratina tem propriedades físico-químicas altamente resistentes e funções biológicas memoráveis e desempenha um papel vital na manutenção da função fisiológica normal da epiderme.

A queratinase é utilizada em produtos cosméticos de cuidados da pele para ajudar os factores activos a atravessar a barreira cutânea, eliminar o excesso de queratina da pele, realizar cuidados profundos da pele e estudar a depilação, que tem uma boa perspetiva na cosmetologia da pele.

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