La cheratina è una proteina fibrosa scarsamente solubile a causa dell’elevata presenza di amminoacidi idrofobici. Essa presenta un elevato contenuto di zolfo di cui sono costituiti i capelli, le unghie e, negli animali gli artigli, le corna, i becchi e il carapace.
Classificazione
Sulla base della struttura secondaria è classificata come:
α-cheratina costituita da α eliche destrorse intrecciate che è debolmente basica
β-cheratina costituita da foglietti β che è debolmente acida.
L’α-cheratina è costituita da due α eliche destrorse in un superavvolgimento sinistrorso che formano un dimero. Due dimeri di associano tra loro tramite un meccanismo testa-coda per dare i protofilamenti che a loro volta dimerizzano in protofibrille stabilizzate da ponti disolfuro. L’associazione di quattro protofilamenti danno luogo alla formazione di una microfibrilla.
Francis Crick e Linus Pauling, scoprirono che queste α-cheratine erano disposte in spire arrotolate
Le cheratine contengono una elevata quantità di cisteina, amminoacido caratterizzato dalla presenza del gruppo –SH. I gruppi tiolici tendono ad accoppiarsi e formano un legame covalente –S-S- a seguito di una ossidazione.
I ponti disolfuro conferiscono alla cheratina robustezza e rigidità oltre che stabilità termica; se è bruciata la cheratina emana un odore pungente dovuto alla presenza di composti solforati che si formano.
Le cheratine contengono una elevata percentuale di glicina e di alanina che sono gli amminoacidi più semplici. Nel caso della struttura a β-foglietto l’elevata percentuale di gruppi laterali semplici, idrogeno e gruppo metilico rispettivamente, consente la formazione di legami a idrogeno senza che vi sia l’impedimento tra i gruppi amminici e i gruppi carbossilici dei legami peptidici presenti su catene adiacenti.
Struttura della cheratina
Sono presenti inoltre legami ionici tra gruppi –NH3+ e –COO–
I legami presenti in una α-cheratina sono rappresentati in figura
Quando si fa la permanente viene inizialmente aggiunta una sostanza riducente basica come il tioglicolato di ammonio HS-CH2-COO–NH4+ che riduce e rompe i ponti disolfuro.
A questo punto i capelli vengono messi sui bigodini e aggiunto un agente ossidante come una soluzione diluita di perossido di idrogeno in modo che i ponti disolfuro vengano riformati nelle nuove posizioni e quindi i capelli si presenteranno ricci
