Κολλαγόνο

Διάταξη και λειτουργία

Το κολλαγόνο είναι μια πρωτεΐνη η οποία, ως δομική πρωτεΐνη, αποτελεί ουσιαστικό μέρος του συνδετικού και υποστηρικτικού ιστού. Σύμφωνα με αυτό, εμφανίζεται στα περισσότερα όργανα του σώματός μας. Το κολλαγόνο είναι μία από τις πρωτεΐνες ινών και έχει μια συγκεκριμένη ανατομική δομή έτσι ώστε να έχει ως αποτέλεσμα μια σταθερή πρωτεΐνη. Το μόριο κολλαγόνου έχει μια βασική δομή που αποτελείται από τρεις πολυπεπτιδικές αλυσίδες. Πρόκειται για πρωτεΐνες που συνδέονται μεταξύ τους και αποτελούνται από έως και 1000 μεμονωμένα αμινοξέα, τη μικρότερη μονάδα πρωτεϊνών.

Η σύνθεση ενός προδρόμου κολλαγόνου παράγεται πρώτα στα κύτταρα. Οι τρεις αλυσίδες πρωτεϊνών βρίσκονται μεταξύ τους και περιστρέφονται μεταξύ τους. Σχηματίζουν μια περιστρεφόμενη βασική δομή δεξιόστροφα, η οποία έχει ως αποτέλεσμα ένα μόριο κολλαγόνου μήκους περίπου 300 nm και πάχους 1,5 nm. Αυτή η διάταξη είναι γνωστή ως η τριπλή έλικα και σχηματίζει τον πρόδρομο του κολλαγόνου. Η περαιτέρω παραγωγή του κολλαγόνου γίνεται τώρα έξω από το κύτταρο. Ορισμένα ένζυμα αποκόπτουν τα πεπτίδια από αυτό το προκολλαγόνο στα άκρα. Τώρα οι μεμονωμένες τριπλές έλικες μπορούν να τοποθετηθούν παράλληλα και να σχηματίσουν εγκάρσιες γέφυρες. Αυτό σημαίνει ότι τα μόρια συναδέλφου συνδέονται μεταξύ τους και έτσι σχηματίζουν ένα σταθερό και σχετικό πλαίσιο.

Στο μικροσκόπιο φωτός, μπορείτε να δείτε μια τυπική οριζόντια ραβδώση, η οποία προκαλείται από το γεγονός ότι τα μόρια των συναδέλφων βρίσκονται μαζί για να σχηματίσουν ινίδια και τα άκρα αλληλεπικαλύπτονται. Αρκετά ινίδια σχηματίζουν τελικά μια ίνα κολλαγόνου. Στη συνέχεια, τα μόρια νερού συνδέονται με το τελικό κολλαγόνο, πράγμα που σημαίνει ότι το κολλαγόνο έχει πάντα υψηλή περιεκτικότητα σε νερό. Η συναρμολόγηση διαφορετικών πεπτιδικών αλυσίδων δημιουργεί διαφορετικές τριπλές έλικες. Επομένως, γίνεται διάκριση μεταξύ διαφορετικών τύπων κολλαγόνου, που συνήθως αριθμούνται διαδοχικά, όπως κολλαγόνο τύπου 1, τύπου 2 ή τύπου 3.

Οι τύποι κολλαγόνου εμφανίζονται διαφορετικά στους διάφορους τύπους ιστών στο σώμα μας. Γενικά, το κολλαγόνο βρίσκεται στο δέρμα, στα οστά, στους χόνδρους των ινών, στους τένοντες, στους συνδέσμους, στα δόντια, στους μύες και στα μάτια. Το κολλαγόνο που περιέχει δίνει σε αυτές τις δομές την απαραίτητη αντοχή και σταθερότητα. Λόγω των πολύ ελαστικών ιδιοτήτων τους, τα οστά, ο χόνδρος και οι τένοντες είναι ανθεκτικοί, αλλά και εύκαμπτοι.

Στα οστά και τα δόντια, εμπλέκεται επίσης στην ανοργανοποίηση, τη συσσώρευση οστών και σμάλτου των δοντιών και αποτελεί σημαντικό μέρος του μεταβολισμού εκεί. Τα όργανα του σώματός μας συνήθως περικλείονται από μια κάψουλα και λιπώδη ιστό. Το κολλαγόνο σχηματίζει επίσης επιφανειακά στρώματα και βρίσκεται κυρίως στον συνδετικό ιστό. Τα όργανα διαχωρίζονται έτσι μεταξύ τους, αλλά παραμένουν εύκαμπτα στη θέση τους. Το κολλαγόνο επομένως εμπλέκεται επίσης στην απορρόφηση και την ελαστικότητα των οργάνων μας και αναλαμβάνει μια προστατευτική λειτουργία με τον λιπώδη ιστό.

Κολλαγόνο στο δέρμα

Ένα πολύ μεγάλο ποσοστό κολλαγόνου βρίσκεται στο δέρμα, όπου αναλαμβάνει μια σημαντική λειτουργία στήριξης για τα στρώματα του δέρματος και τον παρακείμενο συνδετικό ιστό. Ως πρωτεΐνη, το κολλαγόνο έχει την ιδιότητα του δεσμευτικού νερού, το οποίο διατηρεί το δέρμα τεντωμένο. Λόγω της ειδικής δομής του κολλαγόνου, τα κολλαγόνα είναι πολύ ελαστικά, πράγμα που σημαίνει ότι το δέρμα είναι επίσης πολύ ελαστικό και εύκαμπτο. Πόσο σημαντικό είναι το κολλαγόνο σε αυτό Σκληρότητα δέρματος εμφανίζεται όταν το περιεχόμενο κολλαγόνου μειώνεται αργά από περίπου τα μέσα της δεκαετίας του '20.

Σταδιακά, εμφανίζονται οι πρώτες ρυτίδες, οι οποίες σχετίζονται με τη διάσπαση του κολλαγόνου στο δέρμα. Το δέρμα χάνει τότε την ελαστικότητά του και καταρρέει. Η παραγωγή κολλαγόνου μειώνεται σημαντικά, γι 'αυτό και διαφορετικά Καλλυντικά προϊόντα με τη μορφή κρεμών ή δομικών στοιχείων κολλαγόνου όπως οι πρωτεΐνες και τα αμινοξέα προσπαθούν να γεμίσουν το μαξιλάρι κολλαγόνου από έξω. Κρέμες που περιέχουν κολλαγόνο ή άμεσες ενέσεις στο δέρμα θα πρέπει να εξομαλύνουν ξανά τις ρυτίδες και να κάνουν το δέρμα να φαίνεται πιο σφριγηλό. Δεδομένου ότι το κολλαγόνο δεσμεύει το νερό, το δέρμα θα πρέπει να φαίνεται πιο σφριγηλό και πιο φρέσκο ​​αμέσως μετά την ένεση.

Τύποι κολλαγόνου

Τύπος 1

Όσον αφορά το κολλαγόνο, γίνεται διάκριση μεταξύ διαφορετικών τύπων, καθένας από τους οποίους αποτελεί διαφορετική αναλογία σε διαφορετικά όργανα. Το κολλαγόνο τύπου Ι έχει μήκος περίπου 300 nm και σχηματίζει την τυπική δομή των πυκνών συσκευασμένων ινιδίων κολλαγόνου που έχουν πάχος μεταξύ 50 και 200 ​​nm. Όσον αφορά την ποσότητα, το κολλαγόνο τύπου 1 είναι το πιο άφθονο στο ανθρώπινο σώμα. Αυτός ο τύπος είναι ιδιαίτερα συχνός στο δέρμα, στο συνδετικό ιστό, στους τένοντες, στα οστά, στη μυϊκή περιτονία και στον κερατοειδή. Στις αναφερόμενες δομές, το κολλαγόνο βρίσκεται στην εξωκυτταρική μήτρα, πράγμα που σημαίνει ότι το κολλαγόνο περιβάλλει τα μεμονωμένα κύτταρα στο δέρμα, τα οστά και τους τένοντες.

Αποθηκεύοντας νερό στο κολλαγόνο, τα όργανα αποκτούν μηχανική αντοχή. Η υψηλή περιεκτικότητα κολλαγόνου τύπου 1 στο δέρμα και τους τένοντες τα καθιστά ιδιαίτερα ισχυρά και ελαστικά. Το ποσοστό των συναδέλφων διασφαλίζει την απαραίτητη συμπιεστική δύναμη και σταθερότητα των διαφόρων δομών.

Μία από τις πιο γνωστές διαταραχές της σύνθεσης κολλαγόνου τύπου 1 είναι η Οστεογένεση ατελής. Αυτό είναι το Υαλώδης νόσος των οστών, ένα κληρονομικό ελάττωμα στο σχηματισμό των οστών. Ως αποτέλεσμα, παράγεται πολύ λίγο κολλαγόνο και το οστό είναι λιγότερο σταθερό και ανθεκτικό. Ανάλογα με τη σοβαρότητα της νόσου, αυτό μπορεί να είναι διαφορετικό. Κλωτσά στον ασθενή αυθόρμητα και συχνά κατάγματα επί. Μπορεί επίσης να εμφανιστούν παραμορφώσεις του κρανίου και της σπονδυλικής στήλης. Επιπλέον, οι ασθενείς συνήθως δεν μεγαλώνουν πολύ, καθώς η ασθένεια επηρεάζει όλη την ανάπτυξη των οστών.

Τύπος 2

Το κολλαγόνο τύπου 2, όπως και ο τύπος 1, είναι επίσης κολλαγόνο που σχηματίζει ινίδια. Όσον αφορά το μήκος, οι δύο τύποι είναι πολύ παρόμοιοι. Ο τύπος 2 έχει επίσης μήκος περίπου 300 nm, αλλά είναι συνήθως πιο λεπτός από το κολλαγόνο τύπου 1. Το κολλαγόνο τύπου 2 είναι ιδιαίτερα κοινό σε υαλίνη και ελαστικό χόνδρος αρθρώσεων μπροστά. Ο χόνδρος υαλίνης ευθυγραμμίζει τις αρθρώσεις του σώματος και σχηματίζει το ανώτερο στρώμα του χώρου των αρθρώσεων.

Ο ελαστικός χόνδρος εμφανίζεται, για παράδειγμα, στο στόμιο, στον ακουστικό πόρο και επίσης στους μικρούς βρόγχους των πνευμόνων. Ενώ το κολλαγόνο τύπου 1 έχει πυκνή δομή, οι ίνες κολλαγόνου τύπου 2 βρίσκονται χαλαρά στις διάφορες δομές του συνδετικού ιστού. Εκτός από το κολλαγόνο, υπάρχουν και άλλες ουσίες όπως η πρωτεογλυκάνη και Υαλουρονικό οξύ στον χόνδρο. Λόγω αυτής της σύνθεσης και της συσσώρευσης νερού, ο χόνδρος γίνεται ανθεκτικός στην πίεση, ελαστικός και ελαστικός, αλλά δεν είναι τόσο σταθερός όσο τα οστά.

Υδρόλυση

Τα υδρολύματα είναι προϊόντα που προκύπτουν από τη διάσπαση πρωτεϊνών ή πρωτεϊνών. Το υδρόλυμα μπορεί επίσης να ληφθεί από κολλαγόνο με ενζυματική διάσπαση (υδρόλυση). Αυτές οι πρωτεΐνες κολλαγόνου λαμβάνονται κατά προτίμηση από κολλαγόνο τύπου 1 και χρησιμοποιούνται ως ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΑ ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ μεταχειρισμένος. Περιέχουν μεγάλη αναλογία βραχέων αλυσίδων αμινοξέων (πεπτίδια) και μοιάζουν πολύ με τη ζελατίνη.

Μία διαφορά είναι ότι τα υδρολύματα κολλαγόνου δεν ζελατινοποιούνται και μπορούν εύκολα να διαλυθούν σε νερό. Είναι μια λευκή, άοσμη και άγευστη σκόνη που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για σύνδεση, γαλακτωματοποίηση και αφρισμό. Αυτή η σκόνη χρησιμοποιείται ειδικά σε δίαιτες πλούσιες σε πρωτεΐνες και το Αθλητική διατροφή. Διατίθεται σε μορφή σκόνης που μπορεί να διαλυθεί και συμπληρώνει την πρόσληψη πρωτεΐνης κατά τη διάρκεια έντονης σωματικής δραστηριότητας. Χρησιμοποιείται επίσης για την επιδιόρθωση κατεστραμμένου ιστού χόνδρου.

Τα υδρολύματα κολλαγόνου προορίζονται να διεγείρουν τον σχηματισμό χόνδρου και έτσι να αναγεννούν το φθαρμένο υλικό άρθρωσης. Σε ασθενείς με φθορά χόνδρου (οστεοαρθρίτιδα), αυτό θα πρέπει να οδηγήσει σε βελτίωση του πόνου και της κινητικότητας των αρθρώσεων. Οι πρωτεΐνες κολλαγόνου περιέχονται επίσης σε ορισμένα καλλυντικά προϊόντα, επειδή απορροφώνται καλά από το σώμα, θα πρέπει να μπορούν να διεισδύσουν στα βαθύτερα στρώματα του δέρματος και να βελτιώσουν και να σφίξουν την εμφάνιση του δέρματος.