Colágeno: o que é, tipos e características

Os seres vivos são compostos por muitas substâncias químicas diferentes (entre 25 e 30), mas 96% da massa da maioria das células é composta pelos seguintes bioelementos essenciais: carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), enxofre (S), nitrogênio (N) e fósforo (P), que são muito mais abundantes na matéria orgânica viva do que nos outros elementos da crosta terra.

As proteínas, macromoléculas formadas a partir de cadeias lineares de aminoácidos, são a base de todos os tecidos vivos., pois representam 80% do protoplasma celular desidratado e 50% do peso seco de todas as associações teciduais do organismo. Os genes, encerrados no núcleo na forma de cromossomos, codificam por meio de sequências de ácidos nucléicos a síntese de proteínas específicas. Graças aos mecanismos de transcrição e tradução, o código genético se torna os elementos funcionais que moldam nosso corpo.

Já foram identificados cerca de 500 tipos de aminoácidos, mas apenas 20 fazem parte das proteínas do organismo humano, ou seja, são codificados em nível genético. Em qualquer caso, o número de aminoácidos ligados, a ordem em que cada um deles é colocado, a conformação das cadeias e os grupos prostéticos (não proteicos) fornecem uma variedade incompreensível de proteínas em apenas um um organismo. Hoje contamos-lhe tudo sobre um dos mais importantes:

colágeno.

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O que é colágeno?

colágeno é a proteína fibrosa mais abundante na matriz extracelular e tecido conjuntivo. É um dos principais componentes da pele e dos ossos e, portanto, cobre aproximadamente 25% da massa protéica do organismo humano. Também é encontrado em tendões, ligamentos e cartilagem. Dependendo do grau de mineralização, o colágeno pode ser rígido, maleável ou algo intermediário.

O colágeno é uma proteína e, portanto, é formado por aminoácidos. Os aminoácidos são as subunidades básicas de proteínas que são unidas por ligações peptídicas: quando associar de 2 a 10 o composto é chamado de peptídeo, de 10 a 50 é um polipeptídeo e de 50 é um proteína. O código genético é universal, o que significa que a informação que codifica a colocação de um aminoácido na montagem de uma proteína é a mesma em todos os seres vivos.

Em geral, essa proteína tão especial tem a forma de uma tripla hélice, composta por duas cadeias polipeptídicas α1 idênticas e uma ligeiramente diferente delas (α2). O motivo de repetição mais comum de colágeno é o seguinte:

Glicina-prolina-X // glicina-X-hidroxiprolina

Deve-se notar que "X" é qualquer aminoácido que não seja nenhum dos 3 mencionados. Devido a essa conformação, o colágeno é rico nos aminoácidos glicina, prolina e hidroxiprolina. Acima de tudo, este último aminoácido o diferencia do resto dos elementos protéicos, já que não é comum uma proteína ter tanta hidroxiprolina em seu esqueleto polipeptídico. Por exemplo, o colágeno humano contém 329 unidades de glicina, 126 prolina e 95 hidroxiprolina por 1.000 resíduos de aminoácidos.

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Tipos de colágeno

Já falamos do colágeno como uma proteína única e invariável, mas nada poderia estar mais longe da verdade. Consoante o tipo de cadeias que apresentam, a sua disposição, a sua localização e a inter-relação com outros elementos, podem ser detetados vários tipos de colagénio.. Dentre eles, destacamos os seguintes:

• Colágeno tipo I, cadeias α1, α1, α2(I): forma 90% do colágeno corporal. É encontrado na pele, ossos, tendões, ligamentos, dentina e córnea.
• Colágeno tipo II, cadeias [α1(II)]3: encontrado na cartilagem hialina, humor vítreo e notocorda, o cordão cartilaginoso dos cordados, que se desenvolve na coluna vertebral em humanos.
• Colágeno tipo III, [α1(III)]3 cadeias: localizado na pele, nos vasos sanguíneos e como parte dos tecidos dos órgãos internos.
• Colágeno tipo V, cadeias α1, α1, α2-α3(V): pele, osso, placenta e membrana fetal.
• Colágeno tipo X, cadeias [α1(X)]3: enquanto as citadas até agora aparecem na forma de fibras, esta forma redes hexagonais. Faz parte do osso em construção.
• Colágeno XIV, cadeias α1(XIV)3: encontra-se associado às fibras, especificamente na pele, córnea e cartilagem articular.

Poderíamos continuar citando exemplos, pois deixamos os colágenos IV, VI, VII, VIII, IX, XI, XII e outros no escuro, pois são 22 no total. De qualquer forma, a ideia é clara: essa proteína É formado por diferentes tipos de cadeias e, dependendo de sua disposição (fibras, redes, redes hexagonais, associadas a fibras ou transmembrana), vários tipos de colágeno podem ser contados., com diferentes funcionalidades.

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generalidades comuns

Pode ser muito confuso incorrer em tal terminologia específica, pois é fácil se perder entre cadeias, polipeptídeos e zonas de síntese. Por esta razão, coletamos uma série de ideias básicas em relação ao colágeno na lista a seguir:

• Todos os tipos de colágeno apresentam o motivo glicina-prolina-X repetido e são compostos por 3 cadeias interligadas, com características diferentes em cada caso.
• Os vários tipos de colágeno diferem principalmente por sua capacidade de formar fibras, redes ou com a finalidade de servir como pontos de conexão entre eles.
• A maior parte do colágeno no corpo está disposta na forma de fibras e se enquadra na categoria de colágeno tipo I.
• O colágeno não é sintetizado diretamente, pois é concebido na forma de procolágeno, para posteriormente sofrer um processo de glicosilação e dar origem à tripla hélice.
• O colágeno fibroso tem requisitos morfológicos muito específicos e, portanto, é suscetível a mutações. Isso pode se traduzir em vários quadros clínicos.

Qual a função do colágeno?

colágeno é vocêUma das principais partes do tecido conjuntivo, pois é sintetizado e secretado por fibroblastos, muito abundantes nessas associações teciduais. Como o próprio nome indica (conjuntivo, conexão), o colágeno e o restante dos corpos celulares associados a esses tecidos Destinam-se a conectar as estruturas do corpo e mantê-las unidas, dando origem à forma tridimensional do corpo. humano.

colágeno Possui alta resistência à tração, o que o torna um candidato privilegiado para formar parte da fáscia, cartilagem, ligamentos, pele, tendões e ossos.. Além disso, junto com a queratina e a elastina, é a causa da plasticidade e deformabilidade da pele. Além do tipo I, o colágeno XVII é outro dos mais importantes, pois é o ponto de junção entre a derme e a epiderme.

Além disso, deve-se notar que o colágeno nos acompanha além do aparelho locomotor e da pele, pois também faz parte estruturas-chave durante o desenvolvimento fetal, vasos sanguíneos, discos intervertebrais e até mesmo o córnea. Sem ir mais longe, o estroma, a parte mais espessa da córnea ocular, é formado por cerca de 200 fibras colágenas interligadas. Sem essa proteína, enxergar corretamente seria impossível.

Por todas essas razões, não é surpreendente que muitas das mutações associadas aos genes que codificam o colágeno resultem em patologias graves. Além disso, como as mutações de fita simples podem afetar as fibras de colágeno saudáveis, essas mutações são consideradas dominantes (elas são expressas mesmo que uma das duas cópias do gene seja fúria). Espondilite anquilosante, dermatomiosite, esclerodermia, artrite psoriática e muitas outras doenças estão associadas ao colágeno de uma forma ou de outra.

Resumo

Em resumo, o colágeno é um tipo de proteína que pode assumir até 22 formas diferentes, dependendo das cadeias que o compõem, a ordem dos aminoácidos, a relação com o resto dos elementos celulares e o local de localização. Embora até 9 em cada 10 fibras de colágeno sejam do tipo I, todas elas desempenham um papel essencial no bem-estar a longo prazo.

Além disso, o colágeno faz parte da pele, por isso é frequentemente associado a produtos antienvelhecimento e cremes rejuvenescedores. Envelhecimento, tabagismo, exposição à radiação ultravioleta e outros eventos podem reduzir a produção de colágeno e degradam o existente, o que dá origem às rugas e ao aspecto típico da senescência.