Kolagenas: kas tai yra, rūšys ir savybės

Gyvos būtybės sudarytos iš daugybės skirtingų cheminių medžiagų (nuo 25 iki 30), tačiau 96% daugumos ląstelių masės sudaro šie bioelementai būtini: anglis (C), vandenilis (H), deguonis (O), siera (S), azotas (N) ir fosforas (P), kurių gyvose organinėse medžiagose yra daug daugiau nei kituose plutos elementuose žemė.

Baltymai, makromolekulės, susidarančios iš linijinių aminorūgščių grandinių, yra visų gyvų audinių pagrindas., nes jie sudaro 80% dehidratuotų ląstelių protoplazmos ir 50% visų kūno audinių asociacijų sausos masės. Genai, uždengti branduolyje chromosomų pavidalu, per nukleorūgščių sekas koduoja specifinių baltymų sintezę. Transkripcijos ir vertimo mechanizmų dėka genetinis kodas tampa funkciniais elementais, formuojančiais mūsų kūną.

Buvo nustatyta apie 500 aminorūgščių tipų, tačiau tik 20 yra žmogaus organizmo baltymų dalis, tai yra, yra užkoduotos genetiniame lygmenyje. Bet kokiu atveju susietų aminorūgščių skaičius, kiekvienos iš jų išdėstymo tvarka, konformacija grandinės ir protezinės (nebaltyminės) grupės suteikia nesuprantamą baltymų įvairovę tik viename organizmas. Šiandien mes jums pasakysime viską apie vieną iš svarbiausių:

kolageno.

• Susijęs straipsnis: „4 odos tipai (ir kaip jais rūpintis)“

Kas yra kolagenas?

Kolagenas yra gausiausias pluoštinis baltymas tarpląstelinėje matricoje ir jungiamajame audinyje. Tai vienas iš pagrindinių odos ir kaulų komponentų, todėl sudaro apie 25% žmogaus organizmo baltymų masės. Jis taip pat randamas sausgyslėse, raiščiuose ir kremzlėse. Priklausomai nuo mineralizacijos laipsnio, kolagenas gali būti standus, kalus arba kažkur tarp jų.

Kolagenas yra baltymas, todėl jį sudaro aminorūgštys. Aminorūgštys yra pagrindiniai baltymų subvienetai, kurie yra sujungti peptidiniais ryšiais: kai nuo 2 iki 10 junginys vadinamas peptidu, nuo 10 iki 50 jis yra polipeptidas, o nuo 50 - peptidas. baltymas. Genetinis kodas yra universalus, o tai reiškia, kad informacija, koduojanti aminorūgšties išsidėstymą surenkant baltymą, yra vienoda visose gyvose būtybėse.

Apskritai šis labai ypatingas baltymas yra trigubos spiralės formos, sudarytos iš dviejų identiškų polipeptidinių grandinių α1 ir vienos, kuri šiek tiek skiriasi nuo jų (α2). Dažniausiai pasikartojantis kolageno motyvas yra toks:

Glicinas-prolinas-X // glicinas-X-hidroksiprolinas

Reikėtų pažymėti, kad „X“ yra bet kuri aminorūgštis, kuri nėra nė viena iš 3 paminėtų. Dėl šios konformacijos kolageno jame gausu aminorūgščių glicino, prolino ir hidroksiprolino. Visų pirma, ši paskutinė aminorūgštis ją išskiria iš kitų baltymų elementų, nes nėra įprasta, kad baltymo polipeptido skelete būtų tiek daug hidroksiprolino. Pavyzdžiui, žmogaus kolagene yra 329 glicino, 126 prolino ir 95 hidroksiprolino vienetai 1000 aminorūgščių liekanų.

• Galbūt jus domina: "Jungiamasis audinys: kas tai yra, savybės ir tipai"

Kolageno tipai

Kalbėjome apie kolageną kaip apie unikalų ir nekintamą baltymą, bet niekas negali būti toliau nuo tiesos. Priklausomai nuo jų pateiktų grandinių tipo, išsidėstymo, išsidėstymo ir santykio su kitais elementais, galima aptikti įvairių rūšių kolageno.. Tarp jų išskiriame šiuos dalykus:

• I tipo kolagenas, α1, α1, α2(I) grandinės: sudaro 90% kūno kolageno. Jis randamas odoje, kauluose, sausgyslėse, raiščiuose, dentine ir ragenoje.
• II tipo kolagenas, [α1(II)]3 grandinės: randama hialininėje kremzlėje, stiklakūnio humore ir notochordoje – kremzlinėje chordatų virvelėje, kuri vystosi žmogaus stuburo slankstelyje.
• III tipo kolagenas, [α1(III)]3 grandinės: yra odoje, kraujagyslėse ir kaip vidaus organų audinių dalis.
• V tipo kolagenas, α1, α1, α2-α3(V) grandinės: oda, kaulas, placenta ir vaisiaus membrana.
• X tipo kolagenas, [α1(X)]3 grandinės: nors iki šiol minėtos yra skaidulų pavidalu, jos sudaro šešiakampius tinklus. Tai yra statomo kaulo dalis.
• Kolageno XIV, α1(XIV)3 grandinės: jis randamas susijęs su skaidulomis, ypač odoje, ragenoje ir sąnarių kremzlėse.

Galėtume tęsti pavyzdžius, nes IV, VI, VII, VIII, IX, XI, XII ir kitus kolagenus paliekame nežinioje, nes iš viso jų yra 22. Bet kuriuo atveju mintis aiški: šis baltymas Jį sudaro įvairių tipų grandinės ir, atsižvelgiant į jų išdėstymą (pluoštai, tinklai, šešiakampiai tinklai, susiję su skaidulomis arba transmembrana), galima suskaičiuoti keletą kolageno tipų., su skirtingomis funkcijomis.

• Galbūt jus domina: „20 rūšių baltymų ir jų funkcijos organizme“

bendri bendrumai

Vartojant tokią specifinę terminiją gali būti labai painu, nes lengva pasiklysti tarp grandinių, polipeptidų ir sintezės zonų. Dėl šios priežasties mes renkame eilė pagrindinių idėjų, susijusių su kolagenu, pateikta toliau pateiktame sąraše:

• Visų tipų kolagenas turi pasikartojantį glicino-prolino-X motyvą ir yra sudarytas iš 3 tarpusavyje susijusių grandinių, kurių charakteristikos kiekvienu atveju skiriasi.
• Įvairūs kolageno tipai pirmiausia skiriasi gebėjimu formuoti skaidulas, tinklus arba tarnauti kaip jungiamieji taškai tarp jų.
• Didžioji dalis kolageno organizme yra išdėstyta skaidulų pavidalu ir patenka į I tipo kolageno kategoriją.
• Kolagenas nėra sintetinamas tiesiogiai, nes jis yra sukurtas prokolageno pavidalu, kad vėliau būtų glikozilinamas ir susidaro triguba spiralė.
• Skaidulinis kolagenas turi labai specifinius morfologinius reikalavimus, todėl yra jautrus mutacijoms. Tai gali virsti įvairiais klinikiniais vaizdais.

Kokia yra kolageno funkcija?

Kolagenas yra uViena iš pagrindinių jungiamojo audinio dalių, nes ją sintetina ir išskiria fibroblastai, labai gausu šiose audinių asociacijose. Kaip rodo jo pavadinimas (jungiamasis, ryšys), kolagenas ir kiti su šiais audiniais susiję ląstelių kūnai Jie skirti sujungti kūno struktūras ir jas laikyti kartu, taip sukuriant trimatę kūno formą. žmogus.

kolageno Jis turi didelį tempimo stiprumą, todėl jis yra pagrindinis kandidatas formuoti fascijos, kremzlės, raiščių, odos, sausgyslių ir kaulų dalis.. Be to, kartu su keratinu ir elastinu jis yra odos plastiškumo ir deformacijos priežastis. Be I tipo, XVII kolagenas yra dar vienas iš svarbiausių, nes jis yra dermos ir epidermio jungties taškas.

Be to, reikia pažymėti, kad kolagenas mus lydi už judėjimo sistemos ir odos ribų, nes jis taip pat yra pagrindinės struktūros vaisiaus vystymosi metu, kraujagyslės, tarpslanksteliniai diskai ir net ragena. Be to, stroma, storiausia akies ragenos dalis, sudaryta iš maždaug 200 tarpusavyje susijusių kolageno skaidulų. Be šio baltymo būtų neįmanoma tinkamai matyti.

Dėl visų šių priežasčių, Nenuostabu, kad daugelis mutacijų, susijusių su kolageną koduojančiais genais, sukelia rimtas patologijas. Be to, kadangi vienos grandinės mutacijos gali paveikti sveiką kolageno skaidulą, šios mutacijos laikomos dominuojančiomis (jos išreiškiamos net jei viena iš dviejų geno kopijų yra įniršis). Ankilozuojantis spondilitas, dermatomiozitas, sklerodermija, psoriazinis artritas ir daugelis kitų ligų vienaip ar kitaip yra susijusios su kolagenu.

Santrauka

Apibendrinant galima pasakyti, kad kolagenas yra baltymo tipas, kuris gali turėti iki 22 skirtingų formų, priklausomai nuo grandinių. kurie jį sudaro, aminorūgščių tvarka, santykis su likusiais ląstelės elementais ir vieta vieta. Nors iki 9 iš 10 kolageno skaidulų yra I tipo, jos visos vaidina esminį vaidmenį užtikrinant ilgalaikę gerovę.

Taip pat kolagenas yra odos dalis, todėl dažnai siejamas su senėjimą stabdančiais produktais ir jauninančiais kremais. Senėjimas, rūkymas, ultravioletinių spindulių poveikis ir kiti reiškiniai gali sumažinti gamybą kolageno ir suardo esamą, o tai sukelia raukšles ir tipišką išvaizdą senėjimo metu.