Kollagen: hva det er, typer og egenskaper

Levende vesener består av mange forskjellige kjemiske stoffer (mellom 25 og 30), men 96 % av massen til de fleste celler består av følgende bioelementer essensielle: karbon (C), hydrogen (H), oksygen (O), svovel (S), nitrogen (N) og fosfor (P), som er mye mer rikelig i levende organisk materiale enn i de andre elementene i skorpen land.

Proteiner, makromolekyler dannet av lineære kjeder av aminosyrer, er grunnlaget for alt levende vev., siden de representerer 80 % av den dehydrerte celleprotoplasmaen og 50 % av tørrvekten til alle vevsassosiasjoner i kroppen. Gener, innelukket i kjernen i form av kromosomer, koder gjennom nukleinsyresekvenser for syntesen av spesifikke proteiner. Takket være mekanismene for transkripsjon og oversettelse, blir den genetiske koden de funksjonelle elementene som former kroppen vår.

Rundt 500 typer aminosyrer er identifisert, men bare 20 er en del av proteinene til den menneskelige organismen, det vil si at de er kodet på genetisk nivå. I alle fall, antall koblede aminosyrer, rekkefølgen hver av dem er plassert i, konformasjonen av kjedene og de protetiske (ikke-protein) gruppene gir et uforståelig utvalg av proteiner i bare ett en organisme. I dag forteller vi deg alt om en av de viktigste:

kollagen.

• Relatert artikkel: "De 4 hudtypene (og hvordan du tar vare på dem)"

Hva er kollagen?

Kollagen er det mest tallrike fibrøse proteinet i den ekstracellulære matrisen og bindevevet. Det er en av hovedkomponentene i hud og bein og dekker derfor omtrent 25 % av proteinmassen til den menneskelige organismen. Det finnes også i sener, leddbånd og brusk. Avhengig av graden av mineralisering, kan kollagen være stivt, formbart eller et sted midt i mellom.

Kollagen er et protein, og derfor består det av aminosyrer. Aminosyrer er de grunnleggende proteinunderenhetene som er forbundet med peptidbindinger: når assosier fra 2 til 10 kalles forbindelsen et peptid, fra 10 til 50 er det et polypeptid og fra 50 er det et protein. Den genetiske koden er universell, noe som betyr at informasjonen som koder for plassering av en aminosyre når man setter sammen et protein, er den samme i alle levende vesener.

Generelt er dette helt spesielle proteinet i form av en trippel helix, sammensatt av to identiske polypeptidkjeder α1 og en som skiller seg litt fra dem (α2). Det vanligste gjentatte motivet for kollagen er som følger:

Glycin-prolin-X // glycin-X-hydroksyprolin

Det skal bemerkes at "X" er en hvilken som helst aminosyre som ikke er noen av de 3 nevnte. På grunn av denne konformasjonen, kollagen den er rik på aminosyrene glycin, prolin og hydroksyprolin. Fremfor alt skiller denne siste aminosyren den fra resten av proteinelementene, siden det ikke er vanlig at et protein har så mye hydroksyprolin i polypeptidskjelettet. For eksempel inneholder humant kollagen 329 glycin-, 126 prolin- og 95 hydroksyprolinenheter per 1000 aminosyrerester.

• Du kan være interessert i: "Binnevev: hva det er, egenskaper og typer"

Kollagen typer

Vi har snakket om kollagen som et unikt og ufravikelig protein, men ingenting kan være lenger fra sannheten. Avhengig av typen kjeder de presenterer, deres arrangement, deres plassering og innbyrdes forhold til andre elementer, kan ulike typer kollagen påvises.. Blant dem fremhever vi følgende:

• Type I kollagen, α1, α1, α2(I) kjeder: danner 90 % av kroppens kollagen. Det finnes i hud, bein, sener, leddbånd, dentin og hornhinne.
• Type II kollagen, [α1(II)]3-kjeder: finnes i hyalinbrusk, glasslegeme og notokord, bruskstrengen til chordater, som utvikler seg i ryggvirvelsøylen hos mennesker.
• Type III kollagen, [α1(III)]3 kjeder: lokalisert i huden, i blodårene og som en del av vevet i indre organer.
• Type V kollagen, α1, α1, α2-α3(V) kjeder: hud, bein, placenta og fostermembran.
• Type X kollagen, [α1(X)]3 kjeder: mens de som er nevnt frem til nå vises i form av fibre, danner denne sekskantede nettverk. Det er en del av beinet under konstruksjon.
• Kollagen XIV, α1(XIV)3-kjeder: det finnes assosiert med fibre, spesielt i huden, hornhinnen og leddbrusken.

Vi kan fortsette å sitere eksempler, siden vi lar kollagener IV, VI, VII, VIII, IX, XI, XII og andre stå i mørket, siden det er totalt 22. I alle fall er ideen klar: dette proteinet Den består av forskjellige typer kjeder, og avhengig av deres arrangement (fibre, nettverk, sekskantede nettverk, assosiert med fibre eller transmembran), kan flere typer kollagen telles., med forskjellige funksjoner.

• Du kan være interessert i: "De 20 typene proteiner og deres funksjoner i kroppen"

vanlige generaliteter

Det kan være veldig forvirrende å pådra seg i en slik spesifikk terminologi, siden det er lett å gå seg vill mellom kjeder, polypeptider og syntesesoner. Av denne grunn samler vi inn en rekke grunnleggende ideer i forhold til kollagen i den følgende listen:

• Alle typer kollagen presenterer det gjentatte glycin-prolin-X-motivet og er sammensatt av 3 sammenkoblede kjeder, med forskjellige egenskaper i hvert tilfelle.
• De ulike typene kollagen skiller seg først og fremst ut ved deres evne til å danne fibre, nettverk eller med det formål å tjene som bindepunkter mellom dem.
• Det meste av kollagenet i kroppen er ordnet i form av fibre og faller inn i kategorien type I kollagen.
• Kollagen syntetiseres ikke direkte, siden det er unnfanget i form av prokollagen, for senere å gjennomgå en glykosyleringsprosess og gi opphav til trippelhelixen.
• Fibrøst kollagen har svært spesifikke morfologiske krav og er derfor mottakelig for mutasjoner. Dette kan oversettes til ulike kliniske bilder.

Hva er funksjonen til kollagen?

Kollagen er uEn av hoveddelene av bindevev, siden det syntetiseres og skilles ut av fibroblaster, svært rikelig i disse vevassosiasjonene. Som navnet antyder (forbindelse, forbindelse), kollagen og resten av cellelegemene knyttet til disse vevene De er ment å forbinde kroppsstrukturer og holde dem sammen, og dermed gi opphav til kroppens tredimensjonale form. menneskelig.

kollagen Den har høy strekkstyrke, noe som gjør den til en førsteklasses kandidat for å danne en del av fascia, brusk, leddbånd, hud, sener og bein.. I tillegg, sammen med keratin og elastin, er det årsaken til plastisiteten og deformerbarheten til huden. Utover type I er kollagen XVII en annen av de viktigste, siden det er koblingspunktet mellom dermis og epidermis.

I tillegg skal det bemerkes at kollagen følger oss utover bevegelsessystemet og huden, da det også er en del av nøkkelstrukturer under fosterutvikling, blodårer, mellomvirvelskiver og til og med hornhinnen. Uten å gå lenger, består stroma, den tykkeste delen av den okulære hornhinnen, av omtrent 200 sammenkoblede kollagenfibre. Uten dette proteinet ville det vært umulig å se ordentlig.

Av alle disse grunnene, det er ikke overraskende at mange av mutasjonene assosiert med kollagenkodende gener resulterer i alvorlige patologier. Også fordi enkelttrådsmutasjoner kan påvirke sunne kollagenfibre, disse mutasjonene anses som dominerende (de uttrykkes selv om en av de to kopiene av genet er det raseri). Ankyloserende spondylitt, dermatomyositt, sklerodermi, psoriasisartritt og mange andre sykdommer er assosiert med kollagen på en eller annen måte.

Sammendrag

Oppsummert er kollagen en type protein som kan ta opptil 22 forskjellige former, avhengig av kjedene som utgjør den, rekkefølgen på aminosyrene, forholdet til resten av celleelementene og stedet for plassering. Selv om opptil 9 av 10 kollagenfibre er type I, spiller de alle en viktig rolle for langsiktig velvære.

Dessuten er kollagen en del av huden, så det er ofte forbundet med anti-aldringsprodukter og foryngende kremer. Aldring, røyking, eksponering for ultrafiolett stråling og andre hendelser kan redusere produksjonen av kollagen og nedbryte den eksisterende, noe som gir opphav til rynker og det typiske utseendet under alderdom.