Кератины относятся к семейству фибриллярных белков, демонстрирующих особую механическую прочность. Именно кератины входят в состав роговых производных эпителиальной ткани. Согласно разработанной номенклатуре кератинов, данное семейство представлено также цитокератинами, формирующими самые прочные компоненты внутриклеточных цитоскелетов эпителиальных клеток.
Кератинами в эпителиальных клетках формируются промежуточные филаменты. В частности, кератином образуются нитевидные димеры, которые собираются в тетрамеры, а также октомеры. Конечным результатом данного процесса становится образование длиннейших филаментов.
В процессе эпителиальной дифференцировки клетки кожных покровов ороговевают. При этом наблюдается исчезновение ядер и цитоплазматических органоидов, прекращение обменных процессов и возникновение апоптоза клеток, характеризующегося их полной кератинизацией.
В клетках эпидермиса зафиксировано наличие структурного матрикса кератина, формирующего внешние водоупорные слои кожного покрова и, совместно с коллагеновыми и эластиновыми волокнами, придающего коже упругость и высокую прочность. Процессы трения и давления стимулируют образование кератина в огромных количествах для обеспечения защиты. В подобных случаях формируются кожные наросты, рубцы либо мозоли. Подвергнувшиеся кератинизации клетки кожного покрова отшелушиваются в непрерывном режиме.
Обладая нерастворимостью и исключительной механической прочностью, кератины выполняют защитную функцию.