Κολλαγόνο: τι είναι, τύποι και χαρακτηριστικά

Τα ζωντανά όντα αποτελούνται από πολλές διαφορετικές χημικές ουσίες (μεταξύ 25 και 30), αλλά το 96% της μάζας των περισσότερων κυττάρων αποτελείται από τα ακόλουθα βιοστοιχεία απαραίτητα: άνθρακας (C), υδρογόνο (H), οξυγόνο (O), θείο (S), άζωτο (N) και φώσφορος (P), τα οποία είναι πολύ πιο άφθονα στη ζωντανή οργανική ύλη από ό, τι στα άλλα στοιχεία του φλοιού γη.

Οι πρωτεΐνες, μακρομόρια που σχηματίζονται από γραμμικές αλυσίδες αμινοξέων, αποτελούν τη βάση όλου του ζωντανού ιστού., δεδομένου ότι αντιπροσωπεύουν το 80% του αφυδατωμένου κυτταρικού πρωτοπλάσματος και το 50% του ξηρού βάρους όλων των ενώσεων ιστών στο σώμα. Τα γονίδια, που περικλείονται στον πυρήνα με τη μορφή χρωμοσωμάτων, κωδικοποιούν μέσω αλληλουχιών νουκλεϊκών οξέων τη σύνθεση συγκεκριμένων πρωτεϊνών. Χάρη στους μηχανισμούς μεταγραφής και μετάφρασης, ο γενετικός κώδικας γίνεται τα λειτουργικά στοιχεία που διαμορφώνουν το σώμα μας.

Έχουν εντοπιστεί περίπου 500 τύποι αμινοξέων, αλλά μόνο 20 αποτελούν μέρος των πρωτεϊνών του ανθρώπινου οργανισμού, δηλαδή κωδικοποιούνται σε γενετικό επίπεδο. Σε κάθε περίπτωση, ο αριθμός των συνδεδεμένων αμινοξέων, η σειρά με την οποία τοποθετείται το καθένα από αυτά, η διαμόρφωση των αλυσίδων και των προσθετικών (μη πρωτεϊνικών) ομάδων παρέχουν μια ακατανόητη ποικιλία πρωτεϊνών σε ένα μόνο ένας οργανισμός. Σήμερα σας λέμε τα πάντα για ένα από τα πιο σημαντικά:

κολλαγόνο.

• Σχετικό άρθρο: "Οι 4 τύποι δέρματος (και πώς να τους φροντίσετε)"

Τι είναι το κολλαγόνο;

Το κολλαγόνο είναι η πιο άφθονη ινώδης πρωτεΐνη στην εξωκυτταρική μήτρα και τον συνδετικό ιστό. Είναι ένα από τα κύρια συστατικά του δέρματος και των οστών και επομένως καλύπτει περίπου το 25% της πρωτεϊνικής μάζας του ανθρώπινου οργανισμού. Βρίσκεται επίσης στους τένοντες, τους συνδέσμους και τους χόνδρους. Ανάλογα με τον βαθμό ανοργανοποίησης, το κολλαγόνο μπορεί να είναι άκαμπτο, ελατό ή κάπου ενδιάμεσα.

Το κολλαγόνο είναι μια πρωτεΐνη και, ως εκ τούτου, αποτελείται από αμινοξέα. Τα αμινοξέα είναι οι βασικές πρωτεϊνικές υπομονάδες που συνδέονται με πεπτιδικούς δεσμούς: πότε συσχετίστε από το 2 έως το 10 η ένωση ονομάζεται πεπτίδιο, από το 10 έως το 50 είναι ένα πολυπεπτίδιο και από το 50 είναι ένα πρωτεΐνη. Ο γενετικός κώδικας είναι καθολικός, πράγμα που σημαίνει ότι οι πληροφορίες που κωδικοποιούν την τοποθέτηση ενός αμινοξέος κατά τη συναρμολόγηση μιας πρωτεΐνης είναι ίδιες σε όλα τα έμβια όντα.

Γενικά, αυτή η πολύ ειδική πρωτεΐνη έχει τη μορφή μιας τριπλής έλικας, που αποτελείται από δύο πανομοιότυπες πολυπεπτιδικές αλυσίδες α1 και μία που διαφέρει ελαφρώς από αυτές (α2). Το πιο κοινό επαναλαμβανόμενο μοτίβο του κολλαγόνου είναι το εξής:

Γλυκίνη-προλίνη-Χ // γλυκίνη-Χ-υδροξυπρολίνη

Πρέπει να σημειωθεί ότι "Χ" είναι οποιοδήποτε αμινοξύ που δεν είναι κανένα από τα 3 που αναφέρονται. Λόγω αυτής της διαμόρφωσης, το κολλαγόνο Είναι πλούσιο σε αμινοξέα γλυκίνη, προλίνη και υδροξυπρολίνη. Πάνω απ 'όλα, αυτό το τελευταίο αμινοξύ το διαφοροποιεί από τα υπόλοιπα πρωτεϊνικά στοιχεία, αφού δεν είναι σύνηθες για μια πρωτεΐνη να έχει τόση υδροξυπρολίνη στον πολυπεπτιδικό σκελετό της. Για παράδειγμα, το ανθρώπινο κολλαγόνο περιέχει 329 γλυκίνη, 126 προλίνη και 95 μονάδες υδροξυπρολίνης ανά 1.000 υπολείμματα αμινοξέων.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Συνδετικός ιστός: τι είναι, χαρακτηριστικά και τύποι"

Τύποι κολλαγόνου

Έχουμε μιλήσει για το κολλαγόνο ως μια μοναδική και αμετάβλητη πρωτεΐνη, αλλά τίποτα δεν θα μπορούσε να απέχει περισσότερο από την αλήθεια. Ανάλογα με τον τύπο των αλυσίδων που παρουσιάζουν, τη διάταξή τους, τη θέση τους και την αλληλεξάρτηση με άλλα στοιχεία, μπορούν να ανιχνευθούν διάφοροι τύποι κολλαγόνου.. Μεταξύ αυτών ξεχωρίζουμε τα εξής:

• Κολλαγόνο τύπου Ι, αλυσίδες α1, α1, α2(Ι): σχηματίζει το 90% του κολλαγόνου του σώματος. Βρίσκεται στο δέρμα, τα οστά, τους τένοντες, τους συνδέσμους, την οδοντίνη και τον κερατοειδή.
• Κολλαγόνο τύπου II, [α1(II)]3 αλυσίδες: βρίσκεται στον υαλώδη χόνδρο, στο υαλώδες υγρό και στη νωτιαία χορδή, τον χόνδρο χορδές, που αναπτύσσεται στη σπονδυλική στήλη στους ανθρώπους.
• Κολλαγόνο τύπου III, [α1(III)]3 αλυσίδες: βρίσκεται στο δέρμα, στα αιμοφόρα αγγεία και ως μέρος των ιστών των εσωτερικών οργάνων.
• Κολλαγόνο τύπου V, αλυσίδες α1, α1, α2-α3(V): δέρμα, οστά, πλακούντας και εμβρυϊκή μεμβράνη.
• Κολλαγόνο τύπου Χ, [α1(Χ)]3 αλυσίδες: ενώ αυτές που αναφέρθηκαν μέχρι τώρα εμφανίζονται με τη μορφή ινών, αυτή σχηματίζει εξαγωνικά δίκτυα. Είναι μέρος του οστού υπό κατασκευή.
• Κολλαγόνο XIV, αλυσίδες α1(XIV)3: βρίσκεται συνδεδεμένο με ίνες, ειδικά στο δέρμα, τον κερατοειδή και τον αρθρικό χόνδρο.

Θα μπορούσαμε να συνεχίσουμε να αναφέρουμε παραδείγματα, αφού αφήνουμε τα κολλαγόνα IV, VI, VII, VIII, IX, XI, XII και άλλα στο σκοτάδι, αφού είναι συνολικά 22. Σε κάθε περίπτωση, η ιδέα είναι ξεκάθαρη: αυτή η πρωτεΐνη Αποτελείται από διαφορετικούς τύπους αλυσίδων και, ανάλογα με τη διάταξή τους (ίνες, δίκτυα, εξαγωνικά δίκτυα, που συνδέονται με ίνες ή διαμεμβράνες), μπορούν να μετρηθούν αρκετοί τύποι κολλαγόνου., με διαφορετικές λειτουργίες.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: «Οι 20 τύποι πρωτεϊνών και οι λειτουργίες τους στο σώμα»

κοινές γενικότητες

Μπορεί να προκαλέσει σύγχυση σε μια τέτοια συγκεκριμένη ορολογία, καθώς είναι εύκολο να χαθεί ανάμεσα σε αλυσίδες, πολυπεπτίδια και ζώνες σύνθεσης. Για το λόγο αυτό συλλέγουμε μια σειρά βασικών ιδεών σε σχέση με το κολλαγόνο στην παρακάτω λίστα:

• Όλοι οι τύποι κολλαγόνου παρουσιάζουν το επαναλαμβανόμενο μοτίβο γλυκίνης-προλίνης-Χ και αποτελούνται από 3 διασυνδεδεμένες αλυσίδες, με διαφορετικά χαρακτηριστικά σε κάθε περίπτωση.
• Οι διάφοροι τύποι κολλαγόνου διαφέρουν κυρίως από την ικανότητά τους να σχηματίζουν ίνες, δίκτυα ή για το σκοπό να χρησιμεύουν ως συνδετικά σημεία μεταξύ τους.
• Το μεγαλύτερο μέρος του κολλαγόνου στο σώμα είναι διατεταγμένο με τη μορφή ινών και εμπίπτει στην κατηγορία του κολλαγόνου τύπου Ι.
• Το κολλαγόνο δεν συντίθεται άμεσα, αφού συλλαμβάνεται με τη μορφή προκολλαγόνου, για να υποστεί αργότερα μια διαδικασία γλυκοζυλίωσης και να δημιουργήσει την τριπλή έλικα.
• Το ινώδες κολλαγόνο έχει πολύ συγκεκριμένες μορφολογικές απαιτήσεις και ως εκ τούτου είναι ευαίσθητο σε μεταλλάξεις. Αυτό μπορεί να μεταφραστεί σε διάφορες κλινικές εικόνες.

Ποια είναι η λειτουργία του κολλαγόνου;

Το κολλαγόνο είναι uΈνα από τα κύρια μέρη του συνδετικού ιστού, αφού συντίθεται και εκκρίνεται από ινοβλάστες, πολύ άφθονο σε αυτές τις συσχετίσεις ιστών. Όπως υποδηλώνει το όνομά του (συνδετικό, σύνδεση), κολλαγόνο και τα υπόλοιπα κυτταρικά σώματα που σχετίζονται με αυτούς τους ιστούς Προορίζονται να συνδέουν τις δομές του σώματος και να τις συγκρατούν μαζί, δίνοντας έτσι το τρισδιάστατο σχήμα του σώματος. ο άνθρωπος.

κολλαγόνο Έχει υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, γεγονός που το καθιστά κύριο υποψήφιο για το σχηματισμό τμήματος της περιτονίας, των χόνδρων, των συνδέσμων, του δέρματος, των τενόντων και των οστών.. Επιπλέον, μαζί με την κερατίνη και την ελαστίνη, είναι η αιτία της πλαστικότητας και της παραμόρφωσης του δέρματος. Πέρα από τον τύπο Ι, το κολλαγόνο XVII είναι ένα από τα πιο σημαντικά, καθώς είναι το σημείο σύνδεσης μεταξύ του χόριου και της επιδερμίδας.

Επιπλέον, πρέπει να σημειωθεί ότι το κολλαγόνο μας συνοδεύει πέρα ​​από το κινητικό σύστημα και το δέρμα, καθώς αποτελεί επίσης μέρος του βασικές δομές κατά την ανάπτυξη του εμβρύου, αιμοφόρα αγγεία, μεσοσπονδύλιοι δίσκοι και ακόμη και οι κερατοειδής χιτών. Χωρίς να προχωρήσουμε περαιτέρω, το στρώμα, το παχύτερο τμήμα του οφθαλμικού κερατοειδούς, αποτελείται από περίπου 200 διασυνδεδεμένες ίνες κολλαγόνου. Χωρίς αυτή την πρωτεΐνη, η σωστή θέαση θα ήταν αδύνατη.

Για όλους αυτούς τους λόγους, δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι πολλές από τις μεταλλάξεις που σχετίζονται με τα γονίδια που κωδικοποιούν το κολλαγόνο οδηγούν σε σοβαρές παθολογίες. Επίσης, επειδή οι μονόκλωνες μεταλλάξεις μπορούν να επηρεάσουν υγιείς ίνες κολλαγόνου, αυτές οι μεταλλάξεις θεωρούνται κυρίαρχες (εκφράζονται ακόμη και αν ένα από τα δύο αντίγραφα του γονιδίου είναι μανία). Η αγκυλοποιητική σπονδυλίτιδα, η δερματομυοσίτιδα, το σκληρόδερμα, η ψωριασική αρθρίτιδα και πολλές άλλες ασθένειες συνδέονται με το κολλαγόνο με τον ένα ή τον άλλο τρόπο.

Περίληψη

Συνοπτικά, το κολλαγόνο είναι ένας τύπος πρωτεΐνης που μπορεί να πάρει έως και 22 διαφορετικές μορφές, ανάλογα με τις αλυσίδες που το συνθέτουν, τη σειρά των αμινοξέων, τη σχέση με τα υπόλοιπα κυτταρικά στοιχεία και τη θέση του τοποθεσία. Αν και έως και 9 στις 10 ίνες κολλαγόνου είναι τύπου Ι, όλες παίζουν ουσιαστικό ρόλο στη μακροπρόθεσμη ευεξία.

Επίσης, το κολλαγόνο είναι μέρος του δέρματος, γι' αυτό συχνά συνδέεται με προϊόντα αντιγήρανσης και αναζωογονητικές κρέμες. Η γήρανση, το κάπνισμα, η έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία και άλλα γεγονότα μπορούν να μειώσουν την παραγωγή του κολλαγόνου και υποβαθμίζουν το υπάρχον, που δημιουργεί ρυτίδες και την τυπική εμφάνιση κατά τη γήρανση.