კოლაგენი: რა არის ის, ტიპები და მახასიათებლები

ცოცხალი არსებები შედგება მრავალი განსხვავებული ქიმიური ნივთიერებისგან (25-დან 30-მდე), მაგრამ უმეტესი უჯრედების მასის 96% შედგება შემდეგი ბიოელემენტებისგან. აუცილებელია: ნახშირბადი (C), წყალბადი (H), ჟანგბადი (O), გოგირდი (S), აზოტი (N) და ფოსფორი (P), რომლებიც ცოცხალ ორგანულ ნივთიერებებში გაცილებით მეტია, ვიდრე ქერქის სხვა ელემენტებში. მიწა.

ცილები, მაკრომოლეკულები, რომლებიც წარმოიქმნება ამინომჟავების ხაზოვანი ჯაჭვებისგან, არის ყველა ცოცხალი ქსოვილის საფუძველი.რადგან ისინი წარმოადგენენ დეჰიდრატირებული უჯრედის პროტოპლაზმის 80%-ს და სხეულის ყველა ქსოვილის ასოციაციის მშრალი წონის 50%-ს. გენები, ქრომოსომების სახით ბირთვში ჩასმული, ნუკლეინის მჟავას თანმიმდევრობით კოდირებენ სპეციფიკური ცილების სინთეზს. ტრანსკრიფციისა და ტრანსლაციის მექანიზმების წყალობით, გენეტიკური კოდი ხდება ფუნქციური ელემენტები, რომლებიც აყალიბებენ ჩვენს სხეულს.

იდენტიფიცირებულია ამინომჟავების დაახლოებით 500 სახეობა, მაგრამ მხოლოდ 20 არის ადამიანის ორგანიზმის ცილების ნაწილი, ანუ ისინი კოდირებულია გენეტიკურ დონეზე. ნებისმიერ შემთხვევაში, დაკავშირებული ამინომჟავების რაოდენობა, თითოეული მათგანის მოთავსების თანმიმდევრობა, კონფორმაცია ჯაჭვებისა და პროთეზირების (არაცილოვანი) ჯგუფები უზრუნველყოფენ ცილების გაუგებარ მრავალფეროვნებას მხოლოდ ერთში ორგანიზმი. დღეს ჩვენ გეტყვით ყველაფერს ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი:

კოლაგენის.

• დაკავშირებული სტატია: "კანის 4 ტიპი (და როგორ მოვუაროთ მათ)"

რა არის კოლაგენი?

კოლაგენი არის ყველაზე უხვი ბოჭკოვანი ცილა უჯრედგარე მატრიქსში და შემაერთებელ ქსოვილში. ის კანისა და ძვლების ერთ-ერთი მთავარი კომპონენტია და, შესაბამისად, მოიცავს ადამიანის ორგანიზმის ცილის მასის დაახლოებით 25%-ს. ის ასევე გვხვდება მყესებში, ლიგატებში და ხრტილში. მინერალიზაციის ხარისხიდან გამომდინარე, კოლაგენი შეიძლება იყოს ხისტი, ელასტიური ან სადღაც შორის.

კოლაგენი არის ცილა და, შესაბამისად, იგი შედგება ამინომჟავებისგან. ამინომჟავები არის ძირითადი ცილის ქვედანაყოფები, რომლებსაც უერთდებიან პეპტიდური ბმები: როდის ასოცირებული 2-დან 10-მდე ნაერთს ეწოდება პეპტიდი, 10-დან 50-მდე ის არის პოლიპეპტიდი და 50-დან არის ცილა. გენეტიკური კოდი უნივერსალურია, რაც ნიშნავს, რომ ინფორმაცია, რომელიც კოდირებს ამინომჟავის განლაგებას ცილის შეკრებისას, ყველა ცოცხალ არსებაში ერთნაირია.

ზოგადად, ეს განსაკუთრებული ცილა არის სამმაგი სპირალის სახით, რომელიც შედგება ორი იდენტური პოლიპეპტიდური ჯაჭვის α1 და ერთი, რომელიც ოდნავ განსხვავდება მათგან (α2). კოლაგენის ყველაზე გავრცელებული განმეორებითი მოტივი შემდეგია:

გლიცინი-პროლინ-X // გლიცინი-X-ჰიდროქსიპროლინი

უნდა აღინიშნოს, რომ "X" არის ნებისმიერი ამინომჟავა, რომელიც არ არის არც ერთი აღნიშნული 3-დან. ამ კონფორმაციის გამო კოლაგენი ის მდიდარია ამინომჟავებით გლიცინით, პროლინით და ჰიდროქსიპროლინით. უპირველეს ყოვლისა, ეს უკანასკნელი ამინომჟავა განასხვავებს მას დანარჩენი ცილოვანი ელემენტებისგან, რადგან ცილისთვის ჩვეულებრივი არ არის პოლიპეპტიდურ ჩონჩხში ამდენი ჰიდროქსიპროლინი. მაგალითად, ადამიანის კოლაგენი შეიცავს 329 გლიცინს, 126 პროლინს და 95 ჰიდროქსიპროლინის ერთეულს 1000 ამინომჟავის ნარჩენზე.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "შემაერთებელი ქსოვილი: რა არის ეს, მახასიათებლები და ტიპები"

კოლაგენის ტიპები

ჩვენ ვისაუბრეთ კოლაგენზე, როგორც უნიკალურ და უცვლელ ცილაზე, მაგრამ არაფერია შორს სიმართლისგან. მათ მიერ წარმოდგენილი ჯაჭვების ტიპებიდან, მათი განლაგების, მდებარეობისა და სხვა ელემენტებთან ურთიერთობის მიხედვით, შეიძლება გამოვლინდეს სხვადასხვა ტიპის კოლაგენი.. მათ შორის ჩვენ გამოვყოფთ შემდეგს:

• I ტიპის კოლაგენი, α1, α1, α2(I) ჯაჭვები: ქმნის სხეულის კოლაგენის 90%-ს. ის გვხვდება კანში, ძვლებში, მყესებში, ლიგატებში, დენტინსა და რქოვანაში.
• II ტიპის კოლაგენი, [α1(II)]3 ჯაჭვი: გვხვდება ჰიალინის ხრტილში, მინისებურ იუმორში და ნოტოკორდში, აკორდების ხრტილოვანი ტვინი, რომელიც ვითარდება ადამიანებში ხერხემლის სვეტში.
• III ტიპის კოლაგენი, [α1(III)]3 ჯაჭვი: მდებარეობს კანში, სისხლძარღვებში და შინაგანი ორგანოების ქსოვილებში.
• V ტიპის კოლაგენი, α1, α1, α2-α3(V) ჯაჭვები: კანი, ძვალი, პლაცენტა და ნაყოფის გარსი.
• X ტიპის კოლაგენი, [α1(X)]3 ჯაჭვი: მაშინ, როცა აქამდე ნახსენები ჩნდება ბოჭკოების სახით, ეს ქმნის ექვსკუთხა ქსელებს. ეს არის მშენებარე ძვლის ნაწილი.
• კოლაგენი XIV, α1(XIV)3 ჯაჭვები: ის ასოცირდება ბოჭკოებთან, კონკრეტულად კანში, რქოვანასა და სასახსრე ხრტილში.

ჩვენ შეგვიძლია გავაგრძელოთ მაგალითების მოყვანა, რადგან IV, VI, VII, VIII, IX, XI, XII და სხვა კოლაგენებს სიბნელეში ვტოვებთ, რადგან სულ 22-ია. ნებისმიერ შემთხვევაში, აზრი ნათელია: ეს ცილა იგი შედგება სხვადასხვა ტიპის ჯაჭვებისგან და, მათი განლაგებიდან გამომდინარე (ბოჭკოები, ქსელები, ექვსკუთხა ქსელები, ასოცირებული ბოჭკოებთან ან ტრანსმემბრანებთან), შეიძლება დაითვალოს რამდენიმე სახის კოლაგენი., სხვადასხვა ფუნქციებით.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "20 ტიპის ცილები და მათი ფუნქციები ორგანიზმში"

საერთო ზოგადები

ეს შეიძლება ძალიან დამაბნეველი იყოს ასეთ სპეციფიკურ ტერმინოლოგიაში, რადგან ადვილია დაიკარგოს ჯაჭვებს, პოლიპეპტიდებსა და სინთეზის ზონებს შორის. ამ მიზეზით ვაგროვებთ ძირითადი იდეების სერია კოლაგენთან დაკავშირებით შემდეგ სიაში:

• ყველა ტიპის კოლაგენი წარმოადგენს გლიცინი-პროლინ-X განმეორებით მოტივს და შედგება 3 ურთიერთდაკავშირებული ჯაჭვისგან, თითოეულ შემთხვევაში განსხვავებული მახასიათებლებით.
• კოლაგენის სხვადასხვა ტიპები, პირველ რიგში, განსხვავდება ბოჭკოების, ქსელების წარმოქმნის უნარით ან მათ შორის დამაკავშირებელ წერტილებად.
• ორგანიზმში კოლაგენის უმეტესი ნაწილი განლაგებულია ბოჭკოების სახით და მიეკუთვნება I ტიპის კოლაგენის კატეგორიას.
• კოლაგენი უშუალოდ არ სინთეზირდება, რადგან ის წარმოიქმნება პროკოლაგენის სახით, რათა მოგვიანებით გაიაროს გლიკოზილაციის პროცესი და წარმოქმნას სამმაგი სპირალი.
• ბოჭკოვანი კოლაგენს აქვს ძალიან სპეციფიკური მორფოლოგიური მოთხოვნები და, შესაბამისად, მგრძნობიარეა მუტაციების მიმართ. ეს შეიძლება ითარგმნოს სხვადასხვა კლინიკურ სურათში.

რა ფუნქცია აქვს კოლაგენს?

კოლაგენი არის uშემაერთებელი ქსოვილის ერთ-ერთი მთავარი ნაწილია, რადგან ის სინთეზირდება და გამოიყოფა ფიბრობლასტების მიერ, ძალიან უხვი ამ ქსოვილოვან ასოციაციებში. როგორც მისი სახელი მიუთითებს (შემაერთებელი, შეერთება), კოლაგენი და ამ ქსოვილებთან დაკავშირებული დანარჩენი უჯრედის სხეულები ისინი მიზნად ისახავს სხეულის სტრუქტურების დასაკავშირებლად და ერთმანეთთან დამაგრებას, რითაც წარმოშობს სხეულის სამგანზომილებიან ფორმას. ადამიანის.

კოლაგენის მას აქვს მაღალი დაჭიმვის სიმტკიცე, რაც მას მთავარ კანდიდატად აქცევს ფასციების, ხრტილების, ლიგატების, კანის, მყესების და ძვლების ნაწილის შესაქმნელად.. გარდა ამისა, კერატინსა და ელასტინთან ერთად არის კანის პლასტიურობის და დეფორმაციის მიზეზი. I ტიპის მიღმა, კოლაგენი XVII არის კიდევ ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი, რადგან ის არის შეერთების წერტილი დერმისსა და ეპიდერმისს შორის.

გარდა ამისა, უნდა აღინიშნოს, რომ კოლაგენი თან ახლავს ჩვენს საყრდენ სისტემას და კანს, რადგან ის ასევე არის ნაწილი. ძირითადი სტრუქტურები ნაყოფის განვითარების დროს, სისხლძარღვები, მალთაშუა დისკები და კიდევ რქოვანას. შემდგომი წასვლის გარეშე, სტრომა, თვალის რქოვანას ყველაზე სქელი ნაწილი, შედგება დაახლოებით 200 ურთიერთდაკავშირებული კოლაგენური ბოჭკოებისგან. ამ ცილის გარეშე, სწორად დანახვა შეუძლებელი იქნებოდა.

ყველა ამ მიზეზის გამო, გასაკვირი არ არის, რომ კოლაგენის მაკოდირებელ გენებთან დაკავშირებული მრავალი მუტაცია იწვევს სერიოზულ პათოლოგიებს. ასევე, იმის გამო, რომ ერთჯაჭვიანი მუტაციები შეიძლება გავლენა იქონიოს ჯანსაღ კოლაგენურ ბოჭკოებზე, ეს მუტაციები ითვლება დომინანტად (ისინი გამოხატულია მაშინაც კი, თუ გენის ორი ასლიდან ერთი არის გაბრაზება). მაანკილოზებელი სპონდილიტი, დერმატომიოზიტი, სკლეროდერმია, ფსორიაზული ართრიტი და მრავალი სხვა დაავადება ასე თუ ისე ასოცირდება კოლაგენთან.

Შემაჯამებელი

მოკლედ, კოლაგენი არის ცილის სახეობა, რომელსაც შეუძლია მიიღოს 22-მდე განსხვავებული ფორმა, ჯაჭვების მიხედვით. რომელიც შეადგენს მას, ამინომჟავების რიგითობას, სხვა უჯრედულ ელემენტებთან ურთიერთობას და ადგილს მდებარეობა. მიუხედავად იმისა, რომ 10 კოლაგენური ბოჭკოდან 9-მდე არის I ტიპის, ისინი ყველა მნიშვნელოვან როლს თამაშობს გრძელვადიან კეთილდღეობაში.

ასევე, კოლაგენი კანის ნაწილია, ამიტომ ის ხშირად ასოცირდება დაბერების საწინააღმდეგო პროდუქტებთან და გამაახალგაზრდავებელ კრემებთან. დაბერება, მოწევა, ულტრაიისფერი გამოსხივების ზემოქმედება და სხვა მოვლენებმა შეიძლება შეამცირონ წარმოება კოლაგენს და აფუჭებს არსებულს, რაც იწვევს ნაოჭებს და ტიპურ გარეგნობას დაბერების პერიოდში.