Kollageen: mis see on, tüübid ja omadused

Elusolendid koosnevad paljudest erinevatest keemilistest ainetest (vahemikus 25–30), kuid 96% enamiku rakkude massist moodustavad järgmised bioelemendid hädavajalikud: süsinik (C), vesinik (H), hapnik (O), väävel (S), lämmastik (N) ja fosfor (P), mida on elusorgaanilises aines palju rohkem kui teistes maakoore elementides maa.

Valgud, aminohapete lineaarsetest ahelatest moodustunud makromolekulid, on kogu eluskoe aluseks., kuna need moodustavad 80% dehüdreeritud raku protoplasmast ja 50% kõigi keha kudede ühenduste kuivkaalust. Geenid, mis on suletud tuumas kromosoomide kujul, kodeerivad nukleiinhappejärjestuste kaudu spetsiifiliste valkude sünteesi. Tänu transkriptsiooni ja translatsiooni mehhanismidele muutub geneetiline kood funktsionaalseteks elementideks, mis kujundavad meie keha.

On tuvastatud umbes 500 tüüpi aminohappeid, kuid ainult 20 on osa inimorganismi valkudest, see tähendab, et need on kodeeritud geneetilisel tasemel. Igal juhul seotud aminohapete arv, nende järjestus, konformatsioon ahelad ja proteesilised (mittevalgulised) rühmad pakuvad arusaamatul hulgal valke vaid ühes organism. Täna räägime teile kõike ühe kõige olulisema kohta:

kollageen.

• Seotud artikkel: "4 nahatüüpi (ja kuidas nende eest hoolitseda)"

Mis on kollageen?

Kollageen on rakuvälises maatriksis ja sidekoes kõige rikkalikum kiuline valk. See on üks naha ja luude põhikomponente ning katab seetõttu ligikaudu 25% inimorganismi valgu massist. Seda leidub ka kõõlustes, sidemetes ja kõhredes. Sõltuvalt mineralisatsiooni astmest võib kollageen olla jäik, tempermalmist või kusagil vahepeal.

Kollageen on valk ja seetõttu koosneb see aminohapetest. Aminohapped on põhilised valgu allüksused, mis on ühendatud peptiidsidemetega: millal 2 kuni 10 seostatakse seda ühendit peptiidiks, 10 kuni 50 on see polüpeptiid ja 50 on see valk. Geneetiline kood on universaalne, mis tähendab, et teave, mis kodeerib aminohappe asetust valgu kokkupanemisel, on kõigil elusolenditel sama.

Üldiselt on see väga eriline valk kolmikheeliksi kujul, mis koosneb kahest identsest polüpeptiidahelast α1 ja ühest, mis neist veidi erineb (α2). Kõige tavalisem kollageeni korduv motiiv on järgmine:

Glütsiin-proliin-X // glütsiin-X-hüdroksüproliin

Tuleb märkida, et "X" on mis tahes aminohape, mis ei ole ükski mainitud kolmest. Selle konformatsiooni tõttu kollageen see on rikas aminohapete glütsiini, proliini ja hüdroksüproliini poolest. Eelkõige eristab see viimane aminohape seda ülejäänud valguelementidest, kuna valgu polüpeptiidiskeletis ei ole tavaliselt nii palju hüdroksüproliini. Näiteks inimese kollageen sisaldab 329 glütsiini, 126 proliini ja 95 hüdroksüproliini ühikut 1000 aminohappejäägi kohta.

• Teid võivad huvitada: "Sidekude: mis see on, omadused ja tüübid"

Kollageeni tüübid

Oleme rääkinud kollageenist kui ainulaadsest ja muutumatust valgust, kuid miski ei saa olla tõest kaugemal. Sõltuvalt nende ahelate tüübist, nende paigutusest, asukohast ja vastastikusest seosest teiste elementidega saab tuvastada erinevat tüüpi kollageeni.. Nende hulgas tõstame esile järgmist:

• I tüüpi kollageen, α1, α1, α2(I) ahelad: moodustab 90% keha kollageenist. Seda leidub nahas, luudes, kõõlustes, sidemetes, dentiinis ja sarvkestas.
• II tüüpi kollageen, [α1(II)]3 ahelad: leidub hüaliinkõhres, klaaskehas ja notokordis, kõhrelises kõõlustikus, mis areneb inimesel selgroos.
• III tüüpi kollageen, [α1(III)]3 ahelad: paiknevad nahas, veresoontes ja siseorganite kudede osana.
• V tüüpi kollageen, α1, α1, α2-α3(V) ahelad: nahk, luu, platsenta ja lootemembraan.
• X-tüüpi kollageen, [α1(X)]3 ahelad: kuigi need, mida on seni mainitud, esinevad kiudude kujul, moodustab see kuusnurkseid võrgustikke. See on osa ehitatavast luust.
• Kollageen XIV, α1(XIV)3 ahelad: seda leidub seotuna kiududega, eriti nahas, sarvkestas ja liigesekõhres.

Näidete toomist võiks jätkata, sest kollageenid IV, VI, VII, VIII, IX, XI, XII ja teised jätame teadmatusse, kuna neid on kokku 22. Igal juhul on mõte selge: see valk See koosneb erinevat tüüpi ahelatest ja sõltuvalt nende paigutusest (kiud, võrgud, kuusnurksed võrgud, mis on seotud kiududega või transmembraaniga) võib loendada mitut tüüpi kollageeni., erinevate funktsioonidega.

• Teid võivad huvitada: "20 tüüpi valke ja nende funktsioonid kehas"

ühiseid üldisi

Sellise spetsiifilise terminoloogia kasutamine võib olla väga segane, kuna ahelate, polüpeptiidide ja sünteesitsoonide vahele on lihtne eksida. Sel põhjusel kogume rida põhiideid seoses kollageeniga järgmises loendis:

• Kõigil kollageenitüüpidel on korduv glütsiin-proliin-X motiiv ja need koosnevad kolmest omavahel ühendatud ahelast, millel on igal juhul erinevad omadused.
• Erinevat tüüpi kollageenid erinevad peamiselt nende võime poolest moodustada kiude, võrgustikke või olla nende vahel ühenduspunktidena.
• Enamik kehas olevast kollageenist on paigutatud kiudude kujul ja kuulub I tüüpi kollageeni kategooriasse.
• Kollageeni ei sünteesita otse, kuna see on eostatud prokollageeni kujul, et hiljem läbida glükosüülimisprotsess ja moodustada kolmikheeliksit.
• Kiulisel kollageenil on väga spetsiifilised morfoloogilised nõuded ja seepärast on see vastuvõtlik mutatsioonidele. See võib väljenduda mitmesugustes kliinilistes piltides.

Mis on kollageeni funktsioon?

Kollageen on uSidekoe üks peamisi osi, kuna seda sünteesivad ja sekreteerivad fibroblastid, on neis kudede ühendustes väga rikkalik. Nagu nimigi viitab (side, ühendus), kollageen ja ülejäänud nende kudedega seotud rakukehad Need on mõeldud kehastruktuuride ühendamiseks ja koos hoidmiseks, tekitades nii keha kolmemõõtmelise kuju. inimene.

kollageen Sellel on kõrge tõmbetugevus, mis muudab selle peamiseks kandidaadiks sidekirme, kõhre, sidemete, naha, kõõluste ja luude moodustamiseks.. Lisaks on see koos keratiini ja elastiiniga naha plastilisuse ja deformeeritavuse põhjustaja. Lisaks I tüübile on kollageen XVII veel üks olulisemaid, kuna see on dermise ja epidermise vaheline ühenduskoht.

Lisaks tuleb märkida, et kollageen saadab meid ka väljaspool liikumisaparaati ja nahka, kuna see on ka osa võtmestruktuurid loote arengu ajal, veresooned, lülidevahelised kettad ja isegi sarvkest. Ilma kaugemale minemata koosneb strooma, silma sarvkesta kõige paksem osa, umbes 200 omavahel ühendatud kollageenikiust. Ilma selle valguta oleks korralikult nägemine võimatu.

Kõigil neil põhjustel pole üllatav, et paljud kollageeni kodeerivate geenidega seotud mutatsioonid põhjustavad tõsiseid patoloogiaid. Kuna üheahelalised mutatsioonid võivad mõjutada terveid kollageenikiude, neid mutatsioone peetakse domineerivateks (neid väljendatakse isegi siis, kui üks kahest geenikoopiast on raev). Anküloseeriv spondüliit, dermatomüosiit, sklerodermia, psoriaatiline artriit ja paljud teised haigused on ühel või teisel viisil seotud kollageeniga.

Kokkuvõte

Kokkuvõtteks võib öelda, et kollageen on teatud tüüpi valk, mis võib sõltuvalt ahelatest võtta kuni 22 erinevat vormi mis selle moodustavad, aminohapete järjekord, seos ülejäänud rakuelementidega ja asukoht. Kuigi kuni 9 kollageenikiust 10-st on I tüüpi, on neil kõigil oluline roll pikaajalises heaolus.

Samuti on kollageen osa nahast, mistõttu seostatakse seda sageli vananemisvastaste toodete ja noorendavate kreemidega. Vananemine, suitsetamine, kokkupuude ultraviolettkiirgusega ja muud sündmused võivad tootmist vähendada kollageeni ja lagundab olemasolevat, mis tekitab kortse ja tüüpilise välimuse vananemise ajal.