Kolajen: nedir, türleri ve özellikleri

Canlılar birçok farklı kimyasal maddeden oluşur (25 ile 30 arasında), ancak çoğu hücrenin kütlesinin %96'sı aşağıdaki biyoelementlerden oluşur. esansiyel: canlı organik maddede kabuğun diğer elementlerinden çok daha fazla bulunan karbon (C), hidrojen (H), oksijen (O), kükürt (S), nitrojen (N) ve fosfor (P) kara.

Amino asitlerin doğrusal zincirlerinden oluşan makromoleküller olan proteinler, tüm canlı dokuların temelidir., çünkü vücuttaki tüm doku birliklerinin kuru ağırlığının %50'sini ve dehidrate hücre protoplazmasının %80'ini temsil ederler. Çekirdeğe kromozomlar şeklinde yerleştirilmiş genler, nükleik asit dizileri aracılığıyla spesifik proteinlerin sentezini kodlar. Transkripsiyon ve translasyon mekanizmaları sayesinde genetik kod, vücudumuzu şekillendiren işlevsel öğeler haline gelir.

Yaklaşık 500 çeşit amino asit tanımlanmıştır, ancak sadece 20 tanesi insan organizmasının proteinlerinin bir parçasıdır, yani genetik düzeyde kodlanmıştır. Her durumda, bağlı amino asitlerin sayısı, her birinin yerleştirilme sırası, konformasyon zincirlerin ve prostetik (protein olmayan) grupların, tek bir proteinde akıl almaz bir çeşitlilikte protein sağlaması bir organizma. Bugün size en önemlilerinden biri hakkında her şeyi anlatacağız:

kolajen.

• İlgili makale: "4 cilt tipi (ve onlara nasıl bakılacağı)"

kollajen nedir?

kolajen hücre dışı matriste ve bağ dokusunda en bol bulunan fibröz protein. Deri ve kemiklerin ana bileşenlerinden biridir ve bu nedenle insan organizmasının protein kütlesinin yaklaşık %25'ini kapsar. Ayrıca tendonlarda, bağlarda ve kıkırdakta bulunur. Mineralizasyon derecesine bağlı olarak, kollajen sert, yumuşak veya ikisinin arasında bir yerde olabilir.

Kollajen bir proteindir ve bu nedenle amino asitlerden oluşur. Amino asitler, peptit bağları ile birleştirilen temel protein alt birimleridir: 2'den 10'a kadar bileşik peptit, 10'dan 50'ye kadar bir polipeptit ve 50'den bir bileşik olarak adlandırılır protein. Genetik kod evrenseldir, yani bir proteini bir araya getirirken bir amino asidin yerleşimini kodlayan bilgi tüm canlılarda aynıdır.

Genel olarak, bu çok özel protein, iki özdeş polipeptit zinciri α1 ve bunlardan biraz farklı olan bir polipeptit zincirinden (α2) oluşan üçlü bir sarmal şeklindedir. Kollajenin en yaygın tekrar motifi aşağıdaki gibidir:

Glisin-prolin-X // glisin-X-hidroksiprolin

"X"in bahsedilen 3 amino asitten herhangi biri olmayan herhangi bir amino asit olduğu belirtilmelidir. Bu konformasyon nedeniyle, kollajen amino asitler glisin, prolin ve hidroksiprolin açısından zengindir. Her şeyden önce, bu son amino asit onu diğer protein elementlerinden ayırır, çünkü bir proteinin polipeptit iskeletinde bu kadar çok hidroksiproline sahip olması olağan değildir. Örneğin, insan kollajeni, 1.000 amino asit kalıntısı başına 329 glisin, 126 prolin ve 95 hidroksiprolin birimi içerir.

• İlginizi çekebilir: "Bağ dokusu: nedir, özellikleri ve türleri"

Kolajen Çeşitleri

Eşsiz ve değişmez bir protein olarak kolajen hakkında konuştuk, ancak hiçbir şey gerçeklerden bu kadar uzak olamaz. Sundukları zincirlerin tipine, dizilişlerine, konumlarına ve diğer elementlerle olan ilişkilerine bağlı olarak, çeşitli kollajen türleri tespit edilebilir.. Bunlar arasında aşağıdakileri vurgularız:

• Tip I kolajen, α1, α1, α2(I) zincirleri: vücut kolajeninin %90'ını oluşturur. Deri, kemikler, tendonlar, bağlar, dentin ve korneada bulunur.
• Tip II kollajen, [α1(II)]3 zincirleri: hiyalin kıkırdakta, camsı hümörde ve insanlarda vertebral kolonda gelişen kordalıların kıkırdak kordonu olan notokordda bulunur.
• Tip III kollajen, [α1(III)]3 zincirleri: deride, kan damarlarında ve iç organların dokularının bir parçası olarak bulunur.
• Tip V kollajen, α1, α1, α2-α3(V) zincirleri: deri, kemik, plasenta ve fetal membran.
• Tip X kollajen, [α1(X)]3 zincirleri: şimdiye kadar bahsedilenler lif şeklinde görünürken, bu altıgen ağlar oluşturur. Yapım aşamasında olan kemiğin bir parçasıdır.
• Kolajen XIV, α1(XIV)3 zincirleri: özellikle deri, kornea ve eklem kıkırdağında liflerle ilişkili olarak bulunur.

Kollajen IV, VI, VII, VIII, IX, XI, XII ve diğerlerini karanlıkta bıraktığımız için örnekler vermeye devam edebiliriz, çünkü toplam 22 tane var. Her durumda, fikir açık: bu protein Farklı zincir tiplerinden oluşur ve düzenlemelerine bağlı olarak (lifler, ağlar, altıgen ağlar, lifler veya transmembran ile ilişkili), birkaç kolajen türü sayılabilir., farklı işlevlere sahip.

• İlginizi çekebilir: "20 çeşit protein ve vücuttaki görevleri"

ortak genellemeler

Zincirler, polipeptitler ve sentez bölgeleri arasında kaybolmak kolay olduğundan, bu tür spesifik terminolojiye maruz kalmak çok kafa karıştırıcı olabilir. Bu sebeple topluyoruz Aşağıdaki listede kollajen ile ilgili bir dizi temel fikir:

• Tüm kollajen türleri, glisin-prolin-X tekrarlanan motifini sunar ve her durumda farklı özelliklere sahip, birbirine bağlı 3 zincirden oluşur.
• Çeşitli kollajen türleri, öncelikle lifler, ağlar oluşturma veya aralarında bağlantı noktaları olarak hizmet etme amaçlarına göre farklılık gösterir.
• Vücuttaki kollajenin çoğu lif şeklinde düzenlenir ve tip I kollajen kategorisine girer.
• Kolajen doğrudan sentezlenmez, çünkü prokollajen formunda tasavvur edilir, daha sonra glikosilasyon sürecine girer ve üçlü sarmalı meydana getirir.
• Lifli kolajenin çok özel morfolojik gereksinimleri vardır ve bu nedenle mutasyonlara karşı hassastır. Bu, çeşitli klinik tablolara dönüşebilir.

Kollajenin işlevi nedir?

kollajen sen misinFibroblastlar tarafından sentezlenip salgılandığı için bağ dokusunun ana parçalarından biridir., bu doku derneklerinde çok bol. Adından da anlaşılacağı gibi (bağ, bağlantı), kollajen ve bu dokularla ilişkili hücre gövdelerinin geri kalanı Vücut yapılarını birbirine bağlamak ve onları bir arada tutmak, böylece vücudun üç boyutlu şeklini ortaya çıkarmak için tasarlanmıştır. insan.

kolajen Yüksek gerilme mukavemetine sahiptir, bu da onu fasya, kıkırdak, bağlar, deri, tendonlar ve kemiğin bir parçasını oluşturmak için birincil aday yapar.. Ayrıca keratin ve elastin ile birlikte cildin plastisitesine ve deforme olmasına neden olur. Tip I'in ötesinde, kolajen XVII, dermis ve epidermis arasındaki bağlantı noktası olduğu için en önemlilerinden biridir.

Ek olarak, kollajenin de bir parçası olduğu için lokomotor sistem ve cildin ötesinde bize eşlik ettiği unutulmamalıdır. Fetal gelişim sırasında anahtar yapılar, kan damarları, intervertebral diskler ve hatta kornea. Daha fazla ilerlemeden, oküler korneanın en kalın kısmı olan stroma, birbirine bağlı yaklaşık 200 kollajen lifinden oluşur. Bu protein olmadan düzgün görmek imkansız olurdu.

Tüm bu nedenlerden ötürü, kollajen kodlayan genlerle ilişkili mutasyonların çoğunun ciddi patolojilerle sonuçlanması şaşırtıcı değildir.. Ayrıca, tek zincirli mutasyonlar sağlıklı kollajen liflerini etkileyebileceğinden, bu mutasyonlar baskın kabul edilir (genin iki kopyasından biri aynı olsa bile ifade edilirler). öfke). Ankilozan spondilit, dermatomiyozit, skleroderma, psoriatik artrit ve diğer birçok hastalık bir şekilde kollajen ile ilişkilidir.

Özet

Özetle kollajen, zincirlerine göre 22 farklı form alabilen bir protein türüdür. onu oluşturan amino asitlerin dizilişi, diğer hücresel elementlerle ilişkisi ve konum. 10 kollajen lifinden 9'a kadarı tip I olmasına rağmen, hepsi uzun süreli sağlıkta önemli bir rol oynar.

Ayrıca kolajen cildin bir parçasıdır, bu nedenle genellikle yaşlanma karşıtı ürünler ve gençleştirici kremlerle ilişkilendirilir. Yaşlanma, sigara içme, ultraviyole radyasyona maruz kalma ve diğer olaylar üretimi azaltabilir. kollajen ve mevcut olanı bozar, bu da yaşlanma sırasında kırışıklıklara ve tipik görünüme neden olur.