Colagen

Aspect și funcție

Colagenul este o proteină care, ca proteină structurală, constituie o parte esențială a țesutului conjunctiv și de susținere. Conform acestui lucru, apare în majoritatea organelor din corpul nostru. Colagenul este una dintre proteinele fibroase și are o structură anatomică specifică, astfel încât are ca rezultat o proteină stabilă. Molecula de colagen are o structură de bază formată din trei lanțuri polipeptidice. Acestea sunt proteine ​​care sunt strânse împreună și constau din până la 1000 de aminoacizi individuali, cea mai mică unitate de proteine.

Sinteza unui precursor al colagenului este produsă mai întâi în celule. Cele trei lanțuri de proteine ​​se află împreună și răsucite una în jurul celeilalte. Acestea formează o structură de bază rotativă în sensul acelor de ceasornic, care are ca rezultat o moleculă de colagen de aproximativ 300 nm lungime și 1,5 nm grosime. Acest aranjament este cunoscut sub numele de tripla helix și formează precursorul colagenului. Producția suplimentară de colagen are loc acum în afara celulei. Anumite enzime taie peptidele din acest procolagen la capete. Acum triplele spirale individuale pot fi aranjate în paralel și formează punți transversale. Aceasta înseamnă că moleculele colegului fac rețea între ele și formează astfel un cadru stabil și asociat.

În microscopul cu lumină, puteți vedea o striație orizontală tipică, care este cauzată de faptul că moleculele colegilor se așează împreună pentru a forma fibrile și capetele se suprapun. Mai multe fibrile formează în cele din urmă o fibră de colagen. Apoi, moleculele de apă se leagă de colagenul finit, ceea ce înseamnă că colagenul are întotdeauna un conținut ridicat de apă. Asamblarea diferitelor lanțuri peptidice creează diferite spirale triple. Prin urmare, se face distincția între diferite tipuri de colagen, care sunt de obicei numerotate consecutiv, cum ar fi colagenul de tip 1, tipul 2 sau tipul 3.

Tipurile de colagen apar diferit în diferitele tipuri de țesuturi din corpul nostru. În general, colagenul se găsește în piele, oase, cartilaj de fibre, tendoane, ligamente, dinți, mușchi și ochi. Colagenul pe care îl conține conferă acestor structuri rezistența și stabilitatea necesare. Datorită proprietăților lor foarte elastice, oasele, cartilajul și tendoanele sunt rezistente la rupere, dar și flexibile.

În oase și dinți, este, de asemenea, implicat în mineralizare, acumularea oaselor și a smalțului dinților și este o parte importantă a metabolismului de acolo. Organele corpului nostru sunt de obicei închise de o capsulă și de țesut gras. De asemenea, colagenul formează straturi de suprafață și este situat în cea mai mare parte în țesutul conjunctiv. Organele sunt astfel separate unele de altele, dar rămân flexibile în poziția lor. Prin urmare, colagenul este implicat și în amortizarea și elasticitatea organelor noastre și preia o funcție de protecție cu țesutul gras.

Colagen în piele

O proporție foarte mare de colagen se află în piele, unde preia o funcție importantă de susținere a straturilor pielii și a țesutului conjunctiv adiacent. Ca proteină, colagenul are proprietatea de a lega apa, care menține pielea încordată. Datorită structurii speciale a colagenului, colagenii sunt foarte elastici, ceea ce înseamnă că și pielea este foarte elastică și flexibilă. Cât de important este colagenul pentru asta Fermitatea pielii este afișat atunci când conținutul de colagen scade încet de la mijlocul anilor '20.

Treptat, apar primele riduri, care au legătură cu defalcarea colagenului din piele. Pielea își pierde apoi elasticitatea și se prăbușește. Producția proprie de colagen scade semnificativ, motiv pentru care sunt diferite Produse cosmetice sub formă de creme sau blocuri de construcție a colagenului, cum ar fi proteinele și aminoacizii, încearcă să umple perna de colagen din exterior. Cremele care conțin colagen sau injecțiile directe în piele ar trebui să netezească din nou ridurile și să facă pielea să pară mai fermă. Deoarece colagenul leagă apa, pielea trebuie să arate din nou mai fermă și mai proaspătă imediat după un tratament cu injecție.

Tipuri de colagen

Tipul 1

Când vine vorba de colagen, se face distincția între diferite tipuri, fiecare dintre acestea alcătuind o proporție diferită în diferite organe. Colagenul de tip I are o lungime de aproximativ 300 nm și formează structura tipică a fibrilelor de colagen dens, care pot avea o grosime cuprinsă între 50 și 200 nm. Din punct de vedere cantitativ, colagenul de tip 1 este cel mai abundent din corpul uman. Acest tip este deosebit de comun în piele, țesut conjunctiv, tendoane, oase, fascia musculară și cornee. În structurile menționate, colagenul este situat în matricea extracelulară, ceea ce înseamnă că colagenul înconjoară celulele individuale din piele, oase și tendoane.

Prin stocarea apei în colagen, organele capătă rezistență mecanică. Conținutul ridicat de colagen de tip 1 din piele și tendoane le face deosebit de puternice și elastice. Proporția colegilor asigură rezistența la compresiune necesară și fermitatea diferitelor structuri.

Una dintre cele mai cunoscute tulburări ale sintezei de colagen de tip 1 este Osteogenesis imperfecta. Acesta este Boala osului vitros, un defect moștenit în formarea oaselor. Ca rezultat, se produce prea puțin colagen și osul este mai puțin stabil și rezistent. În funcție de gravitatea bolii, aceasta poate fi diferită. Loveste pacientul fracturi spontane și frecvente pe. De asemenea, pot apărea deformări ale craniului și ale coloanei vertebrale. În plus, pacienții de obicei nu cresc foarte înalți, deoarece boala afectează creșterea osoasă.

Tipul 2

Colagenul de tip 2, ca și tipul 1, este, de asemenea, un colagen care formează fibrile. În ceea ce privește lungimea, cele două tipuri sunt foarte asemănătoare. Tipul 2 are, de asemenea, o lungime de aproximativ 300 nm, dar este de obicei mai subțire decât colagenul de tip 1. Colagenul de tip 2 este deosebit de frecvent în hialină și elastic cartilaj in fata. Cartilajul hialinic acoperă articulațiile corpului și formează stratul superior al spațiului articular.

Cartilajul elastic apare, de exemplu, pe auriculă, canalul urechii și, de asemenea, în bronhiile mici ale plămânilor. În timp ce colagenul de tip 1 are o structură densă, fibrele de colagen de tip 2 se află liber în diferitele structuri din țesutul conjunctiv. Pe lângă colagen, există și alte substanțe, cum ar fi proteoglicanul și Acid hialuronic în cartilaj. Datorită acestei compoziții și a acumulării de apă, cartilajul devine rezistent la presiune, elastic și extensibil, dar nu este la fel de stabil ca oasele.

Hidrolizat

Hidrolizatele sunt produse care rezultă din descompunerea proteinelor sau proteinelor. Hidrolizatul poate fi obținut și din colagen prin clivaj enzimatic (hidroliză). Aceste proteine ​​de colagen sunt de preferință obținute din colagen de tip 1 și utilizate ca Suplimente alimentare folosit. Acestea conțin o proporție mare de lanțuri scurte de aminoacizi (peptide) și sunt foarte asemănătoare cu gelatina.

O diferență este că hidrolizații de colagen nu gelifică și se pot dizolva cu ușurință în apă. Este o pulbere albă, inodoră și fără gust care poate fi utilizată pentru legare, emulsifiere și spumare. Această pulbere este utilizată în special în dietele bogate în proteine ​​și în Nutriție sportivă. Este disponibil sub formă de pulbere care poate fi dizolvată și suplimentează aportul de proteine ​​în timpul activității fizice viguroase. Este, de asemenea, utilizat pentru a repara țesutul cartilajului deteriorat.

Hidrolizatele de colagen sunt destinate să stimuleze formarea cartilajului și astfel să regenereze materialul uzat al articulațiilor. La pacienții cu uzura cartilajului (osteoartrita), acest lucru ar trebui să ducă la o îmbunătățire a durerii și a mobilității articulațiilor. Proteinele de colagen sunt, de asemenea, conținute în unele produse cosmetice, deoarece sunt bine absorbite de organism, ar trebui să poată pătrunde în straturile mai adânci ale pielii și să îmbunătățească și să strângă aspectul pielii.