Kollageeni: mitä se on, tyypit ja ominaisuudet

Elävät olennot koostuvat monista erilaisista kemiallisista aineista (25-30), mutta 96 % useimpien solujen massasta koostuu seuraavista bioelementeistä välttämättömät: hiili (C), vety (H), happi (O), rikki (S), typpi (N) ja fosfori (P), joita on paljon enemmän elävässä orgaanisessa aineessa kuin muissa kuoren alkuaineissa maa.

Proteiinit, makromolekyylit, jotka muodostuvat lineaarisista aminohappoketjuista, ovat kaiken elävän kudoksen perusta., koska ne edustavat 80 % dehydratoidusta solun protoplasmasta ja 50 % kaikkien kehon kudosyhdistysten kuivapainosta. Geenit, jotka on suljettu ytimeen kromosomien muodossa, koodaavat nukleiinihapposekvenssien kautta spesifisten proteiinien synteesiä. Transkription ja translaation mekanismien ansiosta geneettisestä koodista tulee toiminnallisia elementtejä, jotka muokkaavat kehoamme.

Noin 500 aminohappotyyppiä on tunnistettu, mutta vain 20 on osa ihmisorganismin proteiineja, eli ne on koodattu geneettisellä tasolla. Joka tapauksessa kytkettyjen aminohappojen lukumäärä, järjestys, jossa kukin niistä on sijoitettu, konformaatio ketjut ja proteettiset (ei-proteiini) ryhmät tarjoavat käsittämättömän valikoiman proteiineja vain yhdessä organismi. Tänään kerromme sinulle kaiken yhdestä tärkeimmistä:

kollageeni.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "4 ihotyyppiä (ja miten niitä hoidetaan)"

Mikä on kollageeni?

Kollageeni on runsain kuituproteiini ekstrasellulaarisessa matriisissa ja sidekudoksessa. Se on yksi ihon ja luiden pääkomponenteista ja kattaa siksi noin 25 % ihmiskehon proteiinimassasta. Sitä löytyy myös jänteistä, nivelsiteistä ja rustoista. Mineralisaatioasteesta riippuen kollageeni voi olla jäykkää, muokattavaa tai jossain siltä väliltä.

Kollageeni on proteiini ja siksi se koostuu aminohapoista. Aminohapot ovat emäksisiä proteiinialayksiköitä, jotka liittyvät peptidisidoksilla: milloin yhdistävät 2-10 yhdistettä kutsutaan peptidiksi, 10-50 se on polypeptidi ja 50 se on proteiinia. Geneettinen koodi on universaali, mikä tarkoittaa, että tieto, joka koodaa aminohapon sijoittamista proteiinia koottaessa, on sama kaikissa elävissä olennoissa.

Yleensä tämä hyvin erityinen proteiini on kolmoiskierteen muodossa, joka koostuu kahdesta identtisestä polypeptidiketjusta α1 ja yhdestä, joka poikkeaa niistä hieman (α2). Yleisin kollageenin toistuva motiivi on seuraava:

Glysiini-proliini-X // glysiini-X-hydroksiproliini

On huomattava, että "X" on mikä tahansa aminohappo, joka ei ole mikään kolmesta mainitusta. Tämän rakenteen ansiosta kollageeni se sisältää runsaasti aminohappoja glysiiniä, proliinia ja hydroksiproliinia. Ennen kaikkea tämä viimeinen aminohappo erottaa sen muista proteiinielementeistä, koska ei ole tavallista, että proteiinilla on niin paljon hydroksiproliinia polypeptidirungossaan. Esimerkiksi ihmisen kollageeni sisältää 329 glysiiniä, 126 proliinia ja 95 hydroksiproliiniyksikköä 1 000 aminohappotähdettä kohden.

• Saatat olla kiinnostunut: "Sidekudos: mitä se on, ominaisuudet ja tyypit"

Kollageenityypit

Olemme puhuneet kollageenista ainutlaatuisena ja muuttumattomana proteiinina, mutta mikään ei voisi olla kauempana totuudesta. Erilaisia ​​kollageenityyppejä voidaan havaita niiden esittämien ketjujen tyypistä, niiden järjestyksestä, sijainnista ja vuorovaikutuksesta muiden alkuaineiden kanssa riippuen.. Niistä nostamme esiin seuraavat:

• Tyypin I kollageeni, α1-, α1-, α2(I)-ketjut: muodostaa 90 % kehon kollageenista. Sitä löytyy ihosta, luista, jänteistä, nivelsiteistä, dentiinistä ja sarveiskalvosta.
• Tyypin II kollageeni, [α1(II)]3-ketjut: löytyy hyaliinirustosta, lasiaisen kammionista ja notochordista, rustoketjusta, joka kehittyy ihmisen selkärangassa.
• Tyypin III kollageeni, [α1(III)]3-ketjut: sijaitsevat ihossa, verisuonissa ja osana sisäelinten kudoksia.
• Tyypin V kollageeni, α1, α1, α2-α3(V) -ketjut: iho, luu, istukka ja sikiön kalvo.
• Tyypin X kollageeni, [α1(X)]3-ketjut: vaikka tähän asti mainitut esiintyvät kuitujen muodossa, tämä muodostaa kuusikulmaisia ​​verkostoja. Se on osa rakenteilla olevaa luuta.
• Kollageeni XIV, α1(XIV)3-ketjut: sitä löytyy kuitujen yhteydessä, erityisesti ihossa, sarveiskalvossa ja nivelrustossa.

Voisimme jatkaa esimerkkien mainitsemista, koska jätämme kollageenit IV, VI, VII, VIII, IX, XI, XII ja muut pimeään, koska niitä on yhteensä 22. Joka tapauksessa idea on selvä: tämä proteiini Se koostuu erityyppisistä ketjuista ja niiden järjestyksestä riippuen (kuidut, verkot, kuusikulmainen verkot, liittyvät kuidut tai transmembraani), voidaan laskea useita kollageenityyppejä., jossa on erilaisia ​​toimintoja.

• Saatat olla kiinnostunut: "20 proteiinityyppiä ja niiden toiminnot kehossa"

yhteiset yleiset

Se voi olla hyvin hämmentävää käyttää tällaista erityistä terminologiaa, koska on helppo eksyä ketjujen, polypeptidien ja synteesivyöhykkeiden väliin. Tästä syystä keräämme sarja perusideoita koskien kollageenia seuraavassa luettelossa:

• Kaikilla kollageenityypeillä on toistuva glysiini-proliini-X-motiivi ja ne koostuvat kolmesta toisiinsa kytketystä ketjusta, joilla on kussakin tapauksessa erilaiset ominaisuudet.
• Erilaiset kollageenityypit eroavat toisistaan ​​ensisijaisesti kyvystään muodostaa kuituja, verkostoja tai toimiakseen niiden välisinä yhteyspisteinä.
• Suurin osa kehon kollageenista on järjestetty kuitujen muodossa ja kuuluu tyypin I kollageenin luokkaan.
• Kollageenia ei syntetisoida suoraan, koska se on suunniteltu prokollageenin muodossa, jotta se käy myöhemmin läpi glykosylaatioprosessin ja synnyttää kolmoiskierteen.
• Kuituisella kollageenilla on hyvin erityisiä morfologisia vaatimuksia, ja siksi se on herkkä mutaatioille. Tämä voi muuttua erilaisiksi kliinisiksi kuviksi.

Mikä on kollageenin tehtävä?

Kollageeni on uYksi sidekudoksen pääosista, koska fibroblastit syntetisoivat ja erittävät sitä, erittäin runsaasti näissä kudosyhdistyksissä. Kuten sen nimi osoittaa (side, yhteys), kollageeni ja muut näihin kudoksiin liittyvät solukappaleet Ne on tarkoitettu yhdistämään kehon rakenteita ja pitämään niitä yhdessä, mikä synnyttää kehon kolmiulotteisen muodon. ihmisen.

kollageeni Sillä on korkea vetolujuus, mikä tekee siitä erinomaisen ehdokkaan faskian, rustojen, nivelsiteiden, ihon, jänteiden ja luun muodostamiseen.. Lisäksi se yhdessä keratiinin ja elastiinin kanssa aiheuttaa ihon plastisuutta ja muotoutuvuutta. Tyypin I lisäksi kollageeni XVII on yksi tärkeimmistä, koska se on dermiksen ja orvaskeden välinen liitoskohta.

Lisäksi on huomioitava, että kollageeni seuraa meitä liikuntaelinten ja ihon ulkopuolelle, koska se on myös osa avainrakenteet sikiön kehityksen aikana, verisuonet, nikamavälilevyt ja jopa sarveiskalvo. Menemättä pidemmälle, strooma, silmän sarveiskalvon paksuin osa, koostuu noin 200 toisiinsa kytketystä kollageenikuidusta. Ilman tätä proteiinia kunnolla näkeminen olisi mahdotonta.

Kaikista näistä syistä, ei ole yllättävää, että monet kollageenia koodaaviin geeneihin liittyvät mutaatiot johtavat vakaviin patologioihin. Lisäksi koska yksijuosteiset mutaatiot voivat vaikuttaa terveisiin kollageenikuituihin, näitä mutaatioita pidetään hallitsevina (ne ilmentyvät, vaikka toinen geenin kahdesta kopiosta olisi raivo). Selkärankareuma, dermatomyosiitti, skleroderma, psoriaattinen niveltulehdus ja monet muut sairaudet liittyvät kollageeniin tavalla tai toisella.

Yhteenveto

Yhteenvetona voidaan todeta, että kollageeni on eräänlainen proteiini, jolla voi olla jopa 22 eri muotoa ketjuista riippuen. jotka muodostavat sen, aminohappojen järjestys, suhde muihin solun alkuaineisiin ja sijainti. Vaikka jopa yhdeksän kymmenestä kollageenikuidusta on tyyppiä I, niillä kaikilla on olennainen rooli pitkän aikavälin hyvinvoinnille.

Myös kollageeni on osa ihoa, joten se yhdistetään usein ikääntymistä ehkäiseviin tuotteisiin ja nuorentaviin voiteisiin. Ikääntyminen, tupakointi, altistuminen ultraviolettisäteilylle ja muut tapahtumat voivat vähentää tuotantoa kollageenia ja hajottaa olemassa olevaa, mikä aiheuttaa ryppyjä ja tyypillistä ulkonäköä vanhenemisen aikana.