髪の毛の主成分「ケラチン」の構造とは

髪の毛の健康に欠かせないケラチンとは何なのか。ケラチンの構造はどうなっているのか。
そんな疑問を解消します。

髪の毛の主成分「ケラチン」とは

髪の毛は、ケラチンと呼ばれるタンパク質から構成されています。ケラチンは、角質層や爪、角膜など、哺乳類の多くの部位に存在する構造タンパク質です。ケラチンは、非常に強い構造を持ち、身体の表面を保護し、剛性を提供する役割を果たしています。

ケラチンの構造

ケラチンは、アミノ酸の一種であるシステインの残基による二次構造であるα-ヘリックスを形成します。これらのα-ヘリックスは、二次構造が反復的に積み重なった三次構造を形成します。この三次構造は、細胞内で起こる二硫化物橋によって結合され、非常に強い構造を形成します。

またケラチンは硬く不溶性であり、タンパク質の中でも特に安定性が高いです。髪の毛の中で、ケラチンはフィラメントと呼ばれる繊維状の構造を形成します。フィラメントは、直径が約7〜10ナノメートルで、約50〜100のケラチン分子が螺旋状に結合しています。このフィラメントが髪の毛の強度を提供し、形状を保持しています。

さらに二硫化物橋によってもつながっています。二硫化物橋は、システイン残基に存在するチオール基が酸化されて形成されます。これらの橋は、ケラチン分子の間に結合し、髪の毛の強度を増加させます。

ケラチンはアミノ酸の中でも硫黄含有量が多いシステインが多く含まれています。このため、髪の毛のケラチンは、他のタンパク質と比較して硬く、不溶性であるとともに、髪の毛の形状を維持する強度を持っています。

ケラチンの脆弱性

ケラチンは、様々な要因によって損傷を受けることがあります。髪の毛を乾燥させたり、化学的な処理を行ったり、紫外線にさらされたりすることで、ケラチン分子の二次構造が壊れ、フィラメントの構造が緩んでしまいます。これにより、髪の毛は弱くなり、切れやすくなることがあります。

またケラチンは、酸やアルカリ性の物質によっても変性します。これらの物質は、ケラチン分子の二次構造を変化させ、フィラメントの構造を壊してしまいます。このような変性は、髪の毛を傷め、切れやすくなる原因になります。

まとめ

髪の毛のケラチンは、身体の外側を保護する役割を持つ重要なタンパク質です。ケラチンの構造が維持される限り、髪の毛は強く、健康的な状態を保つことができます。しかし、過度な加熱や化学処理、紫外線などの外部要因によって、髪の毛のケラチンが損傷を受けると、髪の毛は弱くなり、傷みやすくなります。

健康的な髪を維持するために、適切なケアが必要です。過度な加熱や化学処理を避け、優しく扱い、保湿や栄養補給を行うことで、髪の毛のケラチンを保護し、健康的な髪を保つことができます

髪の毛の主成分「ケラチン」の構造とは