Колаген

Макет і функція

Колаген - це білок, який, як структурний білок, є важливою частиною сполучної та підтримуючої тканини. Відповідно, це відбувається в більшості органів нашого організму. Колаген є одним з білків клітковини і має специфічну анатомічну структуру, завдяки чому в результаті утворюється стабільний білок. Молекула колагену має основну структуру, що складається з трьох поліпептидних ланцюгів. Це з’єднані білки, які складаються з до 1000 окремих амінокислот, найменшої одиниці білків.

Синтез попередника до колагену спочатку виробляється в клітинах. Три білкові ланцюги лежать разом і скручуються навколо один одного. Вони утворюють основну структуру, що обертається за годинниковою стрілкою, в результаті чого молекула колагену довжиною приблизно 300 нм і товщиною 1,5 нм. Ця композиція відома як потрійна спіраль і утворює попередник колагену. Подальше виробництво колагену зараз відбувається поза клітиною. Певні ферменти відрізають пептиди від цього проколагену на кінцях. Тепер окремі потрійні спіралі можуть розташовуватися паралельно і утворювати поперечні мости. Це означає, що молекули колеги мережу між собою і тим самим утворюють стабільну і пов'язану з цим рамку.

У світловому мікроскопі можна побачити типову горизонтальну смугу, яка викликана тим, що молекули колег лежать разом, утворюючи фібрили, а кінці перекриваються. Кілька фібрил зрештою утворюють колагенові волокна. Тоді молекули води зв’язуються з готовим колагеном, а це означає, що колаген завжди має високий вміст води. Складання різних пептидних ланцюгів створює різні потрійні спіралі. Тому робиться розмежування між різними типами колагенів, які зазвичай нумеруються послідовно, такими як колаген типу 1, тип 2 або тип 3.

Типи колагенів по-різному трапляються в різних типах тканини нашого організму. В основному колаген міститься в шкірі, кістках, волокнистому хрящі, сухожиллях, зв’язках, зубах, м’язовій шкірі та в очах. Колаген, що міститься, надає цим структурам необхідну міцність і стабільність. Завдяки своїм дуже еластичним властивостям кістки, хрящі та сухожилля стійкі до сліз, але також гнучкі.

У кістках і зубах він також бере участь у мінералізації, нарощуванні кісток і зубної емалі, і є важливою частиною метаболізму там. Органи нашого організму зазвичай укладені капсулою і жировою тканиною. Колаген також утворює поверхневі шари і в основному знаходиться в сполучній тканині. Таким чином органи відділяються один від одного, але залишаються гнучкими у своєму положенні. Таким чином, колаген також бере участь у зміцненні та еластичності наших органів і бере на себе захисну функцію з жировою тканиною.

Колаген в шкірі

Дуже велика частка колагену знаходиться в шкірі, де він бере на себе важливу функцію підтримки шкірних шарів і сусідньої сполучної тканини. Як білок, колаген має властивість зв’язувати воду, яка тримає шкіру підтягнутою. Завдяки особливій структурі колагену колагени дуже еластичні, а значить, шкіра також дуже еластична і гнучка. Наскільки важливий для цього колаген Міцність шкіри показано, коли вміст колагену повільно знижується приблизно з середини 20-х років.

Потроху з’являються перші зморшки, які пов'язані з розщепленням колагену на шкірі. Потім шкіра втрачає свою еластичність і руйнується. Виробництво власного колагену значно зменшується, тому різні Косметичні засоби у вигляді кремів або колагенових будівельних блоків, таких як білки та амінокислоти, намагаються наповнити колагенову подушку зовні. Колагенові креми або прямі ін’єкції в шкіру повинні знову розгладити зморшки і зробити шкіру більш щільною. Оскільки колаген зв’язує воду, шкіра повинна виглядати знову твердішою та свіжішою відразу після ін'єкційного лікування.

Види колагену

Тип 1

Що стосується колагену, то розрізняють різні типи, кожен з яких складає різну пропорцію в різних органах. Колаген першого типу становить приблизно 300 нм і утворює типову структуру густо упакованих колагенових волокон, яка може бути товщиною від 50 до 200 нм. З точки зору кількості колаген першого типу є найбільш поширеним в організмі людини. Цей тип особливо часто зустрічається в шкірі, сполучній тканині, сухожиллях, кістках, м’язовій фасції та рогівці. У зазначених структурах колаген знаходиться у позаклітинному матриксі, що означає, що колаген оточує окремі клітини шкіри, кісток і сухожиль.

Зберігаючи воду в колагені, органи набувають механічної міцності. Високий вміст колагену типу 1 у шкірі та сухожиллях робить їх особливо міцними та гнучкими. Частка колег забезпечує необхідну міцність на стиск і стійкість різних конструкцій.

Одним з найбільш відомих розладів синтезу колагену типу 1 є Остеогенез імперфекта. Це Захворювання склоподібної кістки, спадковий дефект у формуванні кісток. В результаті утворюється занадто мало колагену, а кістка менш стійка і пружна. Залежно від тяжкості захворювання це може бути різним. Крок до хворого спонтанні та часті переломи на. Також можуть спостерігатися деформації черепа і хребта. Крім того, пацієнти зазвичай ростуть не дуже високими, оскільки захворювання впливає на весь ріст кісток.

Тип 2

Колаген 2 типу, як і тип 1, також є колагеном, що утворює фібрили. За довжиною два види дуже схожі. Тип 2 довжиною близько 300 нм, але зазвичай тонший за колаген першого типу. Колаген типу 2 особливо поширений у гіаліні та еластиці хрящ попереду. Гіаліновий хрящ направляє суглоби тіла і утворює верхній шар простору суглоба.

Еластичний хрящ виникає, наприклад, на вушному раковині, вушному каналі, а також у дрібних бронхах легенів. Хоча колаген першого типу має щільну структуру, колагенові волокна типу 2 лежать нещільно в різних структурах сполучної тканини. Крім колагену є і інші речовини, такі як протеоглікан і Гіалуронова кислота в хрящі. Завдяки такому складу і накопиченню води хрящ стає стійким до тиску, еластичним і розтяжним, але не такий стійкий, як кістки.

Гідролізат

Гідролізати - це продукти, які є результатом розпаду білків або білків. Гідролізат можна також отримати з колагену шляхом ферментативного розщеплення (гідролізу). Ці колагенові білки переважно отримують з колагену типу 1 і використовують як Харчові добавки утилізується. Вони містять високу частку коротких ланцюгів амінокислот (пептидів) і дуже схожі на желатин.

Одна відмінність полягає в тому, що гідролізати колагену не гелюються і можуть легко розчинятися у воді. Це білий порошок без запаху і несмаку, який можна використовувати для зв'язування, емульгування та спінювання. Цей порошок застосовується особливо у дієтах, багатих білками Спортивне харчування. Він випускається у вигляді порошку, який можна розчинити і доповнює споживання білка під час енергійних фізичних навантажень. Він також використовується для відновлення пошкодженої хрящової тканини.

Гідролізати колагену повинні стимулювати утворення хрящів і тим самим регенерувати зношений суглобовий матеріал. У пацієнтів із зносом хрящів (остеоартрит) це повинно призвести до поліпшення болю та рухливості суглобів. Білки колагену також містяться в деяких косметичних продуктах, оскільки вони добре засвоюються організмом, вони повинні мати можливість проникати в більш глибокі шари шкіри та покращувати та зміцнювати зовнішній вигляд шкіри.