Collagène: qu'est-ce que c'est, types et caractéristiques

Les êtres vivants sont constitués de nombreuses substances chimiques différentes (entre 25 et 30), mais 96 % de la masse de la plupart des cellules est constituée des bioéléments suivants essentiels: carbone (C), hydrogène (H), oxygène (O), soufre (S), azote (N) et phosphore (P), qui sont beaucoup plus abondants dans la matière organique vivante que dans les autres éléments de la croûte atterrir.

Les protéines, macromolécules formées de chaînes linéaires d'acides aminés, sont à la base de tout tissu vivant., puisqu'ils représentent 80 % du protoplasme cellulaire déshydraté et 50 % du poids sec de toutes les associations tissulaires de l'organisme. Les gènes, enfermés dans le noyau sous forme de chromosomes, codent par des séquences d'acides nucléiques la synthèse de protéines spécifiques. Grâce aux mécanismes de transcription et de traduction, le code génétique devient les éléments fonctionnels qui façonnent notre corps.

Quelque 500 types d'acides aminés ont été identifiés, mais seuls 20 font partie des protéines de l'organisme humain, c'est-à-dire qu'ils sont codés au niveau génétique. Dans tous les cas, le nombre d'acides aminés liés, l'ordre dans lequel chacun d'eux est placé, la conformation des chaînes et des groupes prothétiques (non protéiques) fournissent une variété incompréhensible de protéines en une seule un organisme. Aujourd'hui on vous dit tout sur l'un des plus importants:

collagène.

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Qu'est-ce que le collagène ?

Le collagène est la protéine fibreuse la plus abondante dans la matrice extracellulaire et le tissu conjonctif. C'est l'un des principaux composants de la peau et des os et couvre donc environ 25% de la masse protéique de l'organisme humain. On le trouve également dans les tendons, les ligaments et le cartilage. Selon le degré de minéralisation, le collagène peut être rigide, malléable ou quelque part entre les deux.

Le collagène est une protéine et, par conséquent, il est composé d'acides aminés. Les acides aminés sont les sous-unités protéiques de base qui sont reliées par des liaisons peptidiques: quand associez de 2 à 10 le composé s'appelle un peptide, de 10 à 50 c'est un polypeptide et de 50 c'est un protéine. Le code génétique est universel, ce qui signifie que l'information qui encode le placement d'un acide aminé lors de l'assemblage d'une protéine est la même chez tous les êtres vivants.

En général, cette protéine très particulière se présente sous la forme d'une triple hélice, composée de deux chaînes polypeptidiques identiques α1 et d'une qui en diffère légèrement (α2). Le motif de répétition le plus courant du collagène est le suivant :

Glycine-proline-X // glycine-X-hydroxyproline

Il convient de noter que "X" est tout acide aminé qui n'est pas l'un des 3 mentionnés. En raison de cette conformation, le collagène il est riche en acides aminés glycine, proline et hydroxyproline. Surtout, ce dernier acide aminé la différencie du reste des éléments protéiques, puisqu'il n'est pas habituel qu'une protéine ait autant d'hydroxyproline dans son squelette polypeptidique. Par exemple, le collagène humain contient 329 unités de glycine, 126 unités de proline et 95 unités d'hydroxyproline pour 1 000 résidus d'acides aminés.

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Types de collagène

Nous avons parlé du collagène comme d'une protéine unique et invariable, mais rien ne pourrait être plus éloigné de la vérité. Selon le type de chaînes qu'ils présentent, leur disposition, leur emplacement et l'interrelation avec d'autres éléments, différents types de collagène peuvent être détectés.. Parmi eux, nous soulignons les suivants :

• Collagène de type I, chaînes α1, α1, α2(I): forme 90 % du collagène corporel. On le trouve dans la peau, les os, les tendons, les ligaments, la dentine et la cornée.
• Collagène de type II, chaînes [α1(II)]3: présent dans le cartilage hyalin, l'humeur vitrée et la notochorde, le cordon cartilagineux des cordés, qui se développe dans la colonne vertébrale chez l'homme.
• Collagène de type III, chaînes [α1(III)]3: situé dans la peau, dans les vaisseaux sanguins et dans les tissus des organes internes.
• Collagène de type V, chaînes α1, α1, α2-α3(V): peau, os, placenta et membrane fœtale.
• Collagène de type X, chaînes [α1(X)]3: alors que celles citées jusqu'à présent se présentent sous forme de fibres, celle-ci forme des réseaux hexagonaux. Il fait partie de l'os en construction.
• Collagène XIV, chaînes α1(XIV)3: on le trouve associé aux fibres, notamment dans la peau, la cornée et le cartilage articulaire.

On pourrait continuer à citer des exemples, puisqu'on laisse les collagènes IV, VI, VII, VIII, IX, XI, XII et autres dans le noir, puisqu'il y en a 22 au total. En tout cas, l'idée est claire: cette protéine Il est constitué de différents types de chaînes et, selon leur disposition (fibres, réseaux, réseaux hexagonaux, associés à des fibres ou transmembranaires), plusieurs types de collagène peuvent être dénombrés., avec différentes fonctionnalités.

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généralités communes

Il peut être très déroutant de tomber dans une terminologie aussi spécifique, car il est facile de se perdre entre les chaînes, les polypeptides et les zones de synthèse. Pour cette raison, nous recueillons une série d'idées de base en relation avec le collagène dans la liste suivante:

• Tous les types de collagène présentent le motif répété glycine-proline-X et sont composés de 3 chaînes interconnectées, avec des caractéristiques différentes dans chaque cas.
• Les différents types de collagène diffèrent principalement par leur capacité à former des fibres, des réseaux ou dans le but de servir de points de connexion entre eux.
• La majeure partie du collagène dans le corps est disposée sous forme de fibres et entre dans la catégorie du collagène de type I.
• Le collagène n'est pas synthétisé directement, puisqu'il est conçu sous forme de procollagène, pour ensuite subir un processus de glycosylation et donner naissance à la triple hélice.
• Le collagène fibreux a des exigences morphologiques très spécifiques et est donc sensible aux mutations. Cela peut se traduire par divers tableaux cliniques.

Quelle est la fonction du collagène ?

Le collagène c'est toiL'une des principales parties du tissu conjonctif, car il est synthétisé et sécrété par les fibroblastes, très abondant dans ces associations tissulaires. Comme son nom l'indique (conjonctif, connexion), le collagène et le reste des corps cellulaires associés à ces tissus Ils sont destinés à relier les structures corporelles et à les maintenir ensemble, donnant ainsi naissance à la forme tridimensionnelle du corps. humain.

collagène Il a une résistance à la traction élevée, ce qui en fait un candidat de choix pour faire partie du fascia, du cartilage, des ligaments, de la peau, des tendons et des os.. De plus, avec la kératine et l'élastine, il est à l'origine de la plasticité et de la déformabilité de la peau. Au-delà du type I, le collagène XVII est un autre des plus importants, puisqu'il est le point de jonction entre le derme et l'épiderme.

De plus, il faut savoir que le collagène nous accompagne au-delà de l'appareil locomoteur et de la peau, car il fait aussi partie de structures clés pendant le développement du fœtus, les vaisseaux sanguins, les disques intervertébraux et même le cornée. Sans aller plus loin, le stroma, la partie la plus épaisse de la cornée oculaire, est constitué d'environ 200 fibres de collagène interconnectées. Sans cette protéine, voir correctement serait impossible.

Pour toutes ces raisons, il n'est pas surprenant que de nombreuses mutations associées aux gènes codant pour le collagène entraînent des pathologies graves. De plus, comme les mutations simple brin peuvent affecter les fibres de collagène saines, ces mutations sont considérées comme dominantes (elles s'expriment même si l'une des deux copies du gène est fureur). La spondylarthrite ankylosante, la dermatomyosite, la sclérodermie, l'arthrite psoriasique et de nombreuses autres maladies sont associées au collagène d'une manière ou d'une autre.

résumé

En résumé, le collagène est un type de protéine qui peut prendre jusqu'à 22 formes différentes, selon les chaînes qui le composent, l'ordre des acides aminés, la relation avec le reste des éléments cellulaires et la place de emplacement. Bien que jusqu'à 9 fibres de collagène sur 10 soient de type I, elles jouent toutes un rôle essentiel dans le bien-être à long terme.

De plus, le collagène fait partie de la peau, il est donc souvent associé à des produits anti-âge et à des crèmes rajeunissantes. Le vieillissement, le tabagisme, l'exposition aux rayons ultraviolets et d'autres événements peuvent réduire la production de collagène et dégradent l'existant, ce qui donne naissance à des rides et à l'aspect typique de la sénescence.