Kollagen: hvad det er, typer og egenskaber

Levende væsener består af mange forskellige kemiske stoffer (mellem 25 og 30), men 96 % af massen af ​​de fleste celler består af følgende bioelementer essentielle: kulstof (C), brint (H), ilt (O), svovl (S), nitrogen (N) og fosfor (P), som er meget mere udbredt i levende organisk materiale end i de andre elementer i skorpen jord.

Proteiner, makromolekyler dannet af lineære kæder af aminosyrer, er grundlaget for alt levende væv., da de repræsenterer 80 % af den dehydrerede celleprotoplasma og 50 % af tørvægten af ​​alle vævsassociationer i kroppen. Gener, indesluttet i kernen i form af kromosomer, koder gennem nukleinsyresekvenser for syntesen af ​​specifikke proteiner. Takket være mekanismerne for transskription og translation bliver den genetiske kode de funktionelle elementer, der former vores krop.

Omkring 500 typer aminosyrer er blevet identificeret, men kun 20 er en del af proteinerne i den menneskelige organisme, det vil sige, at de er kodet på genetisk niveau. Under alle omstændigheder, antallet af forbundne aminosyrer, rækkefølgen, hvori hver af dem er placeret, konformationen af kæderne og de protetiske (ikke-protein) grupper giver en uforståelig variation af proteiner i kun én en organisme. I dag fortæller vi dig alt om en af ​​de vigtigste:

kollagen.

• Relateret artikel: "De 4 hudtyper (og hvordan man plejer dem)"

Hvad er kollagen?

Kollagen er det mest udbredte fibrøse protein i den ekstracellulære matrix og bindevæv. Det er en af ​​hovedkomponenterne i hud og knogler og dækker derfor cirka 25 % af den menneskelige organismes proteinmasse. Det findes også i sener, ledbånd og brusk. Afhængigt af graden af ​​mineralisering kan kollagen være stift, formbart eller et sted midt imellem.

Kollagen er et protein, og derfor består det af aminosyrer. Aminosyrer er de grundlæggende proteinunderenheder, der er forbundet med peptidbindinger: hvornår associer fra 2 til 10 kaldes forbindelsen et peptid, fra 10 til 50 er det et polypeptid og fra 50 er det et protein. Den genetiske kode er universel, hvilket betyder, at den information, der koder for placeringen af ​​en aminosyre, når man samler et protein, er den samme i alle levende væsener.

Generelt er dette meget specielle protein i form af en tredobbelt helix, sammensat af to identiske polypeptidkæder α1 og en, der adskiller sig lidt fra dem (α2). Det mest almindelige gentagelsesmotiv af kollagen er som følger:

Glycin-prolin-X // glycin-X-hydroxyprolin

Det skal bemærkes, at "X" er enhver aminosyre, der ikke er nogen af ​​de 3 nævnte. På grund af denne konformation, kollagen den er rig på aminosyrerne glycin, prolin og hydroxyprolin. Frem for alt adskiller denne sidste aminosyre den fra resten af ​​proteinelementerne, da det ikke er sædvanligt, at et protein har så meget hydroxyprolin i sit polypeptidskelet. For eksempel indeholder humant kollagen 329 glycin, 126 prolin og 95 hydroxyprolinenheder pr. 1.000 aminosyrerester.

• Du kan være interesseret i: "Forbindevæv: hvad det er, egenskaber og typer"

Kollagen typer

Vi har talt om kollagen som et unikt og ufravigeligt protein, men intet kunne være længere fra sandheden. Afhængigt af typen af ​​kæder, de præsenterer, deres arrangement, deres placering og indbyrdes forhold til andre elementer, kan forskellige typer kollagen påvises.. Blandt dem fremhæver vi følgende:

• Type I kollagen, α1, α1, α2(I) kæder: danner 90% af kroppens kollagen. Det findes i hud, knogler, sener, ledbånd, dentin og hornhinde.
• Type II kollagen, [α1(II)]3 kæder: findes i hyalinbrusk, glaslegeme og notochord, bruskstrengen af ​​chordater, som udvikles i hvirvelsøjlen hos mennesker.
• Type III kollagen, [α1(III)]3 kæder: lokaliseret i huden, i blodkar og som en del af væv i indre organer.
• Type V kollagen, α1, α1, α2-α3(V) kæder: hud, knogler, placenta og føtal membran.
• Type X kollagen, [α1(X)]3 kæder: Mens de hidtil nævnte forekommer i form af fibre, danner denne sekskantede netværk. Det er en del af knoglen under opbygning.
• Kollagen XIV, α1(XIV)3-kæder: det findes forbundet med fibre, specifikt i huden, hornhinden og ledbrusken.

Vi kunne fortsætte med at citere eksempler, da vi efterlader kollagener IV, VI, VII, VIII, IX, XI, XII og andre i mørket, da der er i alt 22. Under alle omstændigheder er ideen klar: dette protein Det består af forskellige typer kæder, og afhængigt af deres arrangement (fibre, netværk, sekskantede netværk, forbundet med fibre eller transmembran), kan flere typer kollagen tælles., med forskellige funktioner.

• Du kan være interesseret i: "De 20 typer af proteiner og deres funktioner i kroppen"

almindelige almindeligheder

Det kan være meget forvirrende at pådrage sig i en sådan specifik terminologi, da det er let at fare vild mellem kæder, polypeptider og syntesezoner. Af denne grund indsamler vi en række grundlæggende ideer i forhold til kollagen i den følgende liste:

• Alle typer kollagen præsenterer det gentagne glycin-prolin-X-motiv og er sammensat af 3 indbyrdes forbundne kæder, med forskellige karakteristika i hvert tilfælde.
• De forskellige typer kollagen adskiller sig primært ved deres evne til at danne fibre, netværk eller med det formål at tjene som forbindelsespunkter mellem dem.
• Det meste af kollagenet i kroppen er arrangeret i form af fibre og falder ind under kategorien type I kollagen.
• Kollagen syntetiseres ikke direkte, da det er udtænkt i form af procollagen, for senere at gennemgå en glykosyleringsproces og give anledning til den tredobbelte helix.
• Fibrøst kollagen har meget specifikke morfologiske krav og er derfor modtagelig for mutationer. Dette kan udmønte sig i forskellige kliniske billeder.

Hvad er funktionen af ​​kollagen?

Kollagen er uEn af hoveddelene af bindevæv, da det syntetiseres og udskilles af fibroblaster, meget rigeligt i disse vævsforeninger. Som navnet antyder (binde, forbindelse), kollagen og resten af ​​cellelegemerne forbundet med disse væv De er beregnet til at forbinde kropsstrukturer og holde dem sammen og dermed give anledning til kroppens tredimensionelle form. human.

kollagen Det har en høj trækstyrke, hvilket gør det til en førsteklasses kandidat til at indgå i fascia, brusk, ledbånd, hud, sener og knogler.. Derudover er det sammen med keratin og elastin årsagen til hudens plasticitet og deformerbarhed. Ud over type I er kollagen XVII en anden af ​​de vigtigste, da det er forbindelsespunktet mellem dermis og epidermis.

Derudover skal det bemærkes, at kollagen følger os ud over bevægelsessystemet og huden, da det også er en del af nøglestrukturer under fosterudviklingen, blodkar, intervertebrale diske og endda hornhinde. Uden at gå længere, består stromaen, den tykkeste del af den okulære hornhinde, af omkring 200 indbyrdes forbundne kollagenfibre. Uden dette protein ville det være umuligt at se ordentligt.

Af alle disse grunde, det er ikke overraskende, at mange af mutationerne forbundet med kollagenkodende gener resulterer i alvorlige patologier. Også fordi enkeltstrengede mutationer kan påvirke sunde kollagenfibre, disse mutationer betragtes som dominerende (de udtrykkes, selvom en af ​​de to kopier af genet er det raseri). Ankyloserende spondylitis, dermatomyositis, sklerodermi, psoriasisgigt og mange andre sygdomme er forbundet med kollagen på den ene eller anden måde.

Resumé

Sammenfattende er kollagen en type protein, der kan tage op til 22 forskellige former, afhængigt af kæderne som sammensætter det, rækkefølgen af ​​aminosyrerne, forholdet til resten af ​​celleelementerne og stedet for Beliggenhed. Selvom op til 9 ud af 10 kollagenfibre er type I, spiller de alle en væsentlig rolle for langsigtet velvære.

Også kollagen er en del af huden, så det er ofte forbundet med anti-aging produkter og foryngende cremer. Aldring, rygning, udsættelse for ultraviolet stråling og andre begivenheder kan reducere produktionen af kollagen og nedbryde det eksisterende, hvilket giver anledning til rynker og det typiske udseende under ældning.