Kollagen: vad det är, typer och egenskaper

Levande varelser består av många olika kemiska ämnen (mellan 25 och 30), men 96 % av massan hos de flesta celler består av följande bioelement väsentliga: kol (C), väte (H), syre (O), svavel (S), kväve (N) och fosfor (P), som är mycket rikligare i levande organiskt material än i de andra elementen i skorpan landa.

Proteiner, makromolekyler som bildas av linjära kedjor av aminosyror, är grunden för all levande vävnad.eftersom de representerar 80 % av den dehydrerade cellprotoplasman och 50 % av torrvikten av alla vävnadsföreningar i kroppen. Gener, inneslutna i kärnan i form av kromosomer, kodar genom nukleinsyrasekvenser för syntesen av specifika proteiner. Tack vare mekanismerna för transkription och translation blir den genetiska koden de funktionella elementen som formar vår kropp.

Cirka 500 typer av aminosyror har identifierats, men endast 20 är en del av proteinerna i den mänskliga organismen, det vill säga de kodas på genetisk nivå. I vilket fall som helst, antalet länkade aminosyror, ordningen i vilken var och en av dem är placerad, konformationen av kedjorna och protesgrupperna (icke-protein) tillhandahåller en obegriplig variation av proteiner i bara ett en organism. Idag berättar vi allt om en av de viktigaste:

kollagen.

• Relaterad artikel: "De fyra hudtyperna (och hur man tar hand om dem)"

Vad är kollagen?

Kollagen är det mest förekommande fibrösa proteinet i den extracellulära matrisen och bindväven. Det är en av huvudkomponenterna i hud och ben och täcker därför cirka 25 % av den mänskliga organismens proteinmassa. Det finns också i senor, ligament och brosk. Beroende på graden av mineralisering kan kollagen vara styvt, formbart eller någonstans däremellan.

Kollagen är ett protein och därför består det av aminosyror. Aminosyror är de grundläggande proteinsubenheterna som är förenade med peptidbindningar: när associera från 2 till 10 kallas föreningen en peptid, från 10 till 50 är det en polypeptid och från 50 är det en protein. Den genetiska koden är universell, vilket innebär att informationen som kodar för placeringen av en aminosyra vid sammansättning av ett protein är densamma i alla levande varelser.

I allmänhet är detta mycket speciella protein i form av en trippelhelix, sammansatt av två identiska polypeptidkedjor α1 och en som skiljer sig något från dem (α2). Det vanligaste upprepade motivet för kollagen är följande:

Glycin-prolin-X // glycin-X-hydroxiprolin

Det bör noteras att "X" är vilken aminosyra som helst som inte är någon av de tre nämnda. På grund av denna konformation, kollagen den är rik på aminosyrorna glycin, prolin och hydroxiprolin. Framför allt skiljer denna sista aminosyra den från resten av proteinelementen, eftersom det inte är vanligt att ett protein har så mycket hydroxiprolin i sitt polypeptidskelett. Till exempel innehåller humant kollagen 329 glycin-, 126 prolin- och 95 hydroxiprolinenheter per 1 000 aminosyrarester.

• Du kanske är intresserad av: "Bindväv: vad det är, egenskaper och typer"

Kollagen typer

Vi har pratat om kollagen som ett unikt och oföränderligt protein, men ingenting kan vara längre från sanningen. Beroende på vilken typ av kedjor de presenterar, deras arrangemang, deras placering och inbördes samband med andra element, kan olika typer av kollagen detekteras.. Bland dem lyfter vi fram följande:

• Typ I kollagen, α1, α1, α2(I) kedjor: bildar 90% av kroppens kollagen. Det finns i hud, ben, senor, ligament, dentin och hornhinna.
• Typ II kollagen, [α1(II)]3-kedjor: finns i hyalint brosk, glaskroppen och notochord, brosksträngen av chordates, som utvecklas i kotpelaren hos människor.
• Typ III kollagen, [α1(III)]3-kedjor: lokaliserad i huden, i blodkärl och som en del av vävnader i inre organ.
• Typ V kollagen, α1, α1, α2-α3(V) kedjor: hud, ben, placenta och fostermembran.
• Typ X-kollagen, [α1(X)]3-kedjor: medan de som hittills nämnts förekommer i form av fibrer, bildar denna hexagonala nätverk. Det är en del av benet under uppbyggnad.
• Kollagen XIV, α1(XIV)3-kedjor: det finns associerat med fibrer, speciellt i huden, hornhinnan och ledbrosket.

Vi skulle kunna fortsätta att citera exempel, eftersom vi lämnar kollagenerna IV, VI, VII, VIII, IX, XI, XII och andra i mörkret, eftersom det finns totalt 22. Tanken är i alla fall klar: detta protein Den består av olika typer av kedjor och beroende på deras arrangemang (fibrer, nätverk, hexagonala nätverk, associerade med fibrer eller transmembran) kan flera typer av kollagen räknas., med olika funktioner.

• Du kanske är intresserad av: "De 20 typerna av proteiner och deras funktioner i kroppen"

vanliga allmänningar

Det kan vara mycket förvirrande att dra i sådan specifik terminologi, eftersom det är lätt att gå vilse mellan kedjor, polypeptider och synteszoner. Av denna anledning samlar vi in en rad grundläggande idéer i relation till kollagen i följande lista:

• Alla typer av kollagen presenterar det upprepade glycin-prolin-X-motivet och är sammansatta av 3 sammankopplade kedjor, med olika egenskaper i varje fall.
• De olika typerna av kollagen skiljer sig i första hand genom sin förmåga att bilda fibrer, nätverk eller i syfte att fungera som förbindelsepunkter mellan dem.
• Det mesta av kollagenet i kroppen är ordnat i form av fibrer och faller i kategorin typ I kollagen.
• Kollagen syntetiseras inte direkt, eftersom det är tänkt i form av prokollagen, för att senare genomgå en glykosyleringsprocess och ge upphov till trippelhelixen.
• Fibröst kollagen har mycket specifika morfologiska krav och är därför mottagligt för mutationer. Detta kan översättas till olika kliniska bilder.

Vilken funktion har kollagen?

Kollagen är uEn av de viktigaste delarna av bindväv, eftersom den syntetiseras och utsöndras av fibroblaster, mycket rikligt i dessa vävnadsföreningar. Som namnet indikerar (bindande, anslutning), kollagen och resten av cellkropparna som är associerade med dessa vävnader De är avsedda att förbinda kroppsstrukturer och hålla ihop dem, vilket ger upphov till kroppens tredimensionella form. mänsklig.

kollagen Den har en hög draghållfasthet, vilket gör den till en utmärkt kandidat för att bilda en del av fascia, brosk, ligament, hud, senor och ben.. Dessutom är det tillsammans med keratin och elastin orsaken till hudens plasticitet och deformerbarhet. Utöver typ I är kollagen XVII en annan av de viktigaste, eftersom det är kopplingspunkten mellan dermis och epidermis.

Dessutom bör det noteras att kollagen följer oss bortom rörelseapparaten och huden, eftersom det också ingår i nyckelstrukturer under fosterutvecklingen, blodkärl, intervertebrala skivor och till och med hornhinnan. Utan att gå längre, består stroma, den tjockaste delen av ögonhornhinnan, av cirka 200 sammankopplade kollagenfibrer. Utan detta protein skulle det vara omöjligt att se ordentligt.

Av alla dessa skäl, det är inte förvånande att många av mutationerna associerade med kollagenkodande gener resulterar i allvarliga patologier. Dessutom, eftersom enkelsträngade mutationer kan påverka friska kollagenfibrer, dessa mutationer anses dominerande (de uttrycks även om en av de två kopiorna av genen är det raseri). Ankyloserande spondylit, dermatomyosit, sklerodermi, psoriasisartrit och många andra sjukdomar är förknippade med kollagen på ett eller annat sätt.

Sammanfattning

Sammanfattningsvis är kollagen en typ av protein som kan ta upp till 22 olika former, beroende på kedjorna som består av det, ordningen på aminosyrorna, förhållandet till resten av cellelementen och platsen för plats. Även om upp till 9 av 10 kollagenfibrer är typ I, spelar de alla en viktig roll för långsiktigt välbefinnande.

Dessutom är kollagen en del av huden, så det är ofta förknippat med anti-aging produkter och föryngrande krämer. Åldrande, rökning, exponering för ultraviolett strålning och andra händelser kan minska produktionen av kollagen och bryta ned det befintliga, vilket ger upphov till rynkor och det typiska utseendet under åldrandet.