Colagen: ce este, tipuri și caracteristici

Ființele vii sunt formate din multe substanțe chimice diferite (între 25 și 30), dar 96% din masa majorității celulelor este alcătuită din următoarele bioelemente esențiale: carbon (C), hidrogen (H), oxigen (O), sulf (S), azot (N) și fosfor (P), care sunt mult mai abundente în materia organică vie decât în ​​celelalte elemente ale crustei. teren.

Proteinele, macromolecule formate din lanțuri liniare de aminoacizi, stau la baza întregului țesut viu., deoarece reprezintă 80% din protoplasma celulară deshidratată și 50% din greutatea uscată a tuturor asociațiilor tisulare din organism. Genele, închise în nucleu sub formă de cromozomi, codifică prin secvențe de acid nucleic sinteza proteinelor specifice. Datorită mecanismelor de transcripție și traducere, codul genetic devine elementele funcționale care ne modelează corpul.

Au fost identificate aproximativ 500 de tipuri de aminoacizi, dar doar 20 fac parte din proteinele organismului uman, adică sunt codificați la nivel genetic. În orice caz, numărul de aminoacizi legați, ordinea în care este plasat fiecare dintre ei, conformația a lanțurilor și grupele protetice (non-proteice) oferă o varietate de neînțeles de proteine ​​într-un singur un organism. Astăzi vă spunem totul despre unul dintre cele mai importante:

colagen.

• Articol înrudit: „Cele 4 tipuri de piele (și cum să le îngrijești)”

Ce este colagenul?

Colagenul este cea mai abundentă proteină fibroasă din matricea extracelulară și țesutul conjunctiv. Este una dintre componentele principale ale pielii și oaselor și, prin urmare, acoperă aproximativ 25% din masa proteică a organismului uman. Se găsește și în tendoane, ligamente și cartilaje. În funcție de gradul de mineralizare, colagenul poate fi rigid, maleabil sau undeva la mijloc.

Colagenul este o proteină și, prin urmare, este format din aminoacizi. Aminoacizii sunt subunitățile proteice de bază care sunt unite prin legături peptidice: când asociați de la 2 la 10 compusul se numește peptidă, de la 10 la 50 este o polipeptidă și de la 50 este o proteină. Codul genetic este universal, ceea ce înseamnă că informația care codifică plasarea unui aminoacid la asamblarea unei proteine ​​este aceeași la toate ființele vii.

În general, această proteină cu totul specială este sub forma unei triple helix, compusă din două lanțuri polipeptidice identice α1 și unul care diferă ușor de ele (α2). Cel mai frecvent motiv repetat al colagenului este următorul:

Glicină-prolină-X // glicină-X-hidroxiprolină

Trebuie remarcat faptul că „X” este orice aminoacid care nu este niciunul dintre cei 3 menționați. Datorită acestei conformații, colagenul este bogat în aminoacizi glicină, prolină și hidroxiprolină. Mai presus de toate, acest ultim aminoacid îl diferențiază de restul elementelor proteice, deoarece nu este obișnuit ca o proteină să aibă atât de multă hidroxiprolină în scheletul polipeptidic. De exemplu, colagenul uman conține 329 de glicină, 126 de prolină și 95 de unități de hidroxiprolină la 1.000 de reziduuri de aminoacizi.

• Ați putea fi interesat de: „Țesutul conjunctiv: ce este, caracteristici și tipuri”

Tipuri de colagen

Am vorbit despre colagen ca o proteină unică și invariabilă, dar nimic nu poate fi mai departe de adevăr. În funcție de tipul de lanțuri pe care le prezintă, de aranjarea lor, de localizarea lor și de interrelația cu alte elemente, pot fi detectate diverse tipuri de colagen.. Dintre acestea, evidențiem următoarele:

• Lanțuri de colagen de tip I, α1, α1, α2(I): formează 90% din colagenul corpului. Se găsește în piele, oase, tendoane, ligamente, dentine și cornee.
• Colagen de tip II, lanțuri [α1(II)]3: se găsesc în cartilajul hialin, umoarea vitroasă și notocorda, cordonul cartilaginos al cordatelor, care se dezvoltă în coloana vertebrală la om.
• Colagen de tip III, lanțuri [α1(III)]3: localizate în piele, în vasele de sânge și ca parte a țesuturilor organelor interne.
• Colagen de tip V, lanțuri α1, α1, α2-α3(V): piele, os, placentă și membrana fetală.
• Colagen de tip X, lanțuri [α1(X)]3: în timp ce cele menționate până acum apar sub formă de fibre, aceasta formează rețele hexagonale. Face parte din osul aflat în construcție.
• Colagen XIV, lanțuri α1(XIV)3: se găsește asociat cu fibre, în special în piele, cornee și cartilaj articular.

Am putea continua să cităm exemple, deoarece lăsăm în întuneric colagenii IV, VI, VII, VIII, IX, XI, XII și alții, deoarece sunt în total 22. În orice caz, ideea este clară: această proteină Este alcătuit din diferite tipuri de lanțuri și, în funcție de dispunerea acestora (fibre, rețele, rețele hexagonale, asociate cu fibre sau transmembranare), pot fi numărate mai multe tipuri de colagen., cu diferite funcționalități.

• Ați putea fi interesat de: „Cele 20 de tipuri de proteine ​​și funcțiile lor în organism”

generalități comune

Poate fi foarte confuz să implici o astfel de terminologie specifică, deoarece este ușor să te pierzi între lanțuri, polipeptide și zone de sinteză. Din acest motiv, colectăm o serie de idei de bază în legătură cu colagenul din lista următoare:

• Toate tipurile de colagen prezintă motivul repetat glicină-prolină-X și sunt compuse din 3 lanțuri interconectate, cu caracteristici diferite în fiecare caz.
• Diferitele tipuri de colagen diferă în primul rând prin capacitatea lor de a forma fibre, rețele sau în scopul de a servi drept puncte de legătură între ele.
• Majoritatea colagenului din organism este aranjat sub formă de fibre și se încadrează în categoria colagenului de tip I.
• Colagenul nu este sintetizat direct, deoarece este conceput sub formă de procolagen, pentru a suferi ulterior un proces de glicozilare și a da naștere la tripla helix.
• Colagenul fibros are cerințe morfologice foarte specifice și, prin urmare, este susceptibil la mutații. Acest lucru se poate traduce în diferite tablouri clinice.

Care este funcția colagenului?

Colagenul este tuUna dintre principalele părți ale țesutului conjunctiv, deoarece este sintetizat și secretat de fibroblaste, foarte abundent în aceste asociații tisulare. După cum indică numele (conjunctiv, conexiune), colagenul și restul corpurilor celulare asociate cu aceste țesuturi Acestea sunt menite să conecteze structurile corpului și să le țină împreună, dând astfel naștere formei tridimensionale a corpului. uman.

colagen Are o rezistență ridicată la tracțiune, ceea ce îl face un candidat principal pentru a face parte din fascia, cartilaj, ligamente, piele, tendoane și os.. In plus, impreuna cu cheratina si elastina, este cauza plasticitatii si deformabilitatii pielii. Dincolo de tipul I, colagenul XVII este un altul dintre cele mai importante, deoarece este punctul de joncțiune dintre derm și epidermă.

În plus, trebuie remarcat faptul că colagenul ne însoțește dincolo de sistemul locomotor și de piele, deoarece face și parte din structuri cheie în timpul dezvoltării fetale, vasele de sânge, discurile intervertebrale și chiar cornee. Fără a merge mai departe, stroma, cea mai groasă parte a corneei oculare, este alcătuită din aproximativ 200 de fibre de colagen interconectate. Fără această proteină, a vedea corect ar fi imposibil.

Din toate aceste motive, nu este surprinzător faptul că multe dintre mutațiile asociate cu genele care codifică colagenul au ca rezultat patologii grave. De asemenea, deoarece mutațiile cu o singură catenă pot afecta fibrele de colagen sănătoase, aceste mutații sunt considerate dominante (sunt exprimate chiar dacă una dintre cele două copii ale genei este furie). Spondilita anchilozantă, dermatomiozita, sclerodermia, artrita psoriazică și multe alte boli sunt asociate cu colagenul într-un fel sau altul.

rezumat

Pe scurt, colagenul este un tip de proteină care poate lua până la 22 de forme diferite, în funcție de lanțuri. care o compun, ordinea aminoacizilor, relația cu restul elementelor celulare și locul Locație. Deși până la 9 din 10 fibre de colagen sunt de tip I, toate joacă un rol esențial în bunăstarea pe termen lung.

De asemenea, colagenul face parte din piele, așa că este adesea asociat cu produse anti-îmbătrânire și creme de întinerire. Îmbătrânirea, fumatul, expunerea la radiații ultraviolete și alte evenimente pot reduce producția de colagen și degradează pe cel existent, ceea ce dă naștere ridurilor și aspectului tipic în timpul senescenței.