Back Beta-keratin English Beta-queratina Spanish Kératine bêta French

Beta-queratina

A beta-queratina (β-queratina) é unha proteína da familia da queratina con estrutura de tipo folla β. Comparada co outro tipo de queratina, a alfa-queratina (α-queratina), a β-queratina é a máis dura das dúas. Estruturalmente a α-queratina ten unha estrutura α-helicoidal en hélice superenrolada, e as súas cadeas asócianse formando filamentos intermedios helicoidais e asociacións superiores, mentres que a β-queratina ten unha estrutura en folla β enroscada. As follas β permiten os enlaces de hidróxeno sen impedimentos estéricos entre os grupos amino e carboxilo do enlace peptídico en cadeas proteicas adxacentes, facilitando o seu estreito aliñamento e unha unión forte.

A diferenza da α-queratina, que se encontra en mamíferos, a β-queratina encóntrase en réptiles e aves.[1][2]

A β-queratina deposítase no estrato córneo da pel dos réptiles, dándolle moita rixidez (maior que a da pel dos mamíferos con α-queratina) e facéndoa impermeable á auga, o que impide a deshidratación do animal.

Nas aves, as escamas, peteiros, gadoupas e plumas conteñen tamén unha β-queratina pertencente á familia aviaria. Os estudos filoxenéticos das ecuencias da β-queratina mostran que as β-queratinas das plumas evolucionaron a partir das β-queratinas das escamas.[3] As β-queratinas das escamas forman o grupo basal de queratinas nas aves. Eventos de duplicación e diverxencia xénica levaron á aparición das β-queratinas das gadoupas, e unha ulterior recombinación orixinou novos xenes de β-queratinas aviarias das plumas ou similares ao tipo das plumas. As probas destes eventos de duplicación proceden da correlación da estrutura do clado da β-queratina das plumas cos seus loci xenómicos.[4]

Os cambios nas β-queratinas puideron influenciar o desenvolvemento do voo. Un estudo recente feito usando métodos de datación molecular para ligar a evolución dos xenes das β-queratinas aviarias en xeral coa das plumas en particular revelou que a familia das β-queratinas aviarias empezou a diverxer da familia das crocodilianas hai uns 216 millóns de anos.[4] Pero a familia das β-queratinas das plumas non empezou a diverxer ata hai 125 millóns de anos, unha data consistente coa radiación adaptativa das aves durante o Cretáceo. As β-queratinas encontradas nas plumas modernas incrementaron a súa elasticidade, o que seguramente contribuíu ao seu papel no voo.[4] Así, os anntepasados emplumados das aves, como Anchiornis e Archaeopteryx, cuxas capacidades de voo foron cuestionadas,[5] terían β-queratinas aviarias, pero non as do tipo das plumas.

O pequeno dinosauro alvarezsáurido Shuvuuia deserti mostrou probas de que tiña unha pel cuberta de plumas. As análises de Schweitzer et al. (1999) mostraron que estas estruturas de tipo pluma estaban formadas por β-queratina.[6]

  1. ↑ Dalla Valle L, Nardi A, Belvedere P, Toni M, Alibardi L (July 2007). "Beta-keratins of differentiating epidermis of snake comprise glycine-proline-serine-rich proteins with an avian-like gene organization". Dev. Dyn. 236 (7): 1939–53. PMID 17576619. doi:10.1002/dvdy.21202. 
  2. ↑ Dalla Valle L, Nardi A, Toffolo V, Niero C, Toni M, Alibardi L (February 2007). "Cloning and characterization of scale beta-keratins in the differentiating epidermis of geckoes show they are glycine-proline-serine-rich proteins with a central motif homologous to avian beta-keratins". Dev. Dyn. 236 (2): 374–88. PMID 17191254. doi:10.1002/dvdy.21022. 
  3. ↑ Greenwold, M.J.; Sawyer, R.H. (2010). "Genomic organization and molecular phylogenies of the beta (β) keratin multigene family in the chicken (Gallus gallus) and zebra finch (Taeniopygia guttata): implications for feather evolution". BMC Evolutionary Biology 10: 148. PMC 2894828. PMID 20482795. doi:10.1186/1471-2148-10-148. 
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 Greenwold, M.J.; Sawyer, R.H. (2011). "Linking the molecular evolution of avian beta (β) keratins to the evolution of feathers". Journal of Experimental Zoology 316B: 609–616. doi:10.1002/jez.b.21436. 
  5. ↑ Nudds, R.L.; Dyke, G.J. (14 May 2010). "Narrow Primary Feather Rachises in Confuciusornis and Archaeopteryx Suggest Poor Flight Ability". Science 328: 887–889. PMID 20466930. doi:10.1126/science.1188895. 
  6. ↑ .Schweitzer, Mary Higby, Watt, J.A., Avci, R., Knapp, L., Chiappe, L, Norell, Mark A., Marshall, M. (1999). "Beta-Keratin Specific Immunological reactivity in Feather-Like Structures of the Cretaceous Alvarezsaurid, Shuvuuia deserti Journal of Experimental Biology (Mol Dev Evol) 255:146-157
From Wikipedia, the free encyclopedia · View on Wikipedia

Developed by razib.in