колаген

Разположение и функция

Колагенът е протеин, който като структурен протеин представлява съществена част от съединителната и поддържаща тъкан. Съответно тя се среща в повечето от органите в нашето тяло. Колагенът е един от фибрините протеини и има специфична анатомична структура, така че да доведе до стабилен протеин. Колагеновата молекула има основна структура, изградена от три полипептидни вериги. Това са съединени протеини, които се състоят от до 1000 индивидуални аминокиселини, най-малката единица протеини.

Синтезът на предшественик на колаген първо се произвежда в клетките. Трите протеинови вериги лежат заедно и усукани една около друга. Те образуват основна структура, въртяща се по посока на часовниковата стрелка, което води до колагенова молекула с дължина приблизително 300 nm и дебелина 1,5 nm. Тази подредба е известна като тройната спирала и образува предшественика на колагена. По-нататъшното производство на колаген се извършва извън клетката. Някои ензими отрязват пептидите от този проклаген в краищата. Сега отделните тройни спирали могат да бъдат подредени успоредно и да образуват напречни мостове. Това означава, че молекулите на колегите се свързват помежду си и по този начин образуват стабилна и свързана рамка.

В светлинния микроскоп можете да видите типична хоризонтална ивица, която се причинява от факта, че молекулите на колегите лежат заедно, образувайки фибрили и краищата се припокриват. Няколко фибрила в крайна сметка образуват колагенови влакна. Тогава водните молекули се свързват с готовия колаген, което означава, че колагенът винаги има високо съдържание на вода. Сглобяването на различни пептидни вериги създава различни тройни спирали. Следователно се прави разлика между различни видове колаген, които обикновено са номерирани последователно, като колаген тип 1, тип 2 или тип 3.

Видовете колаген се срещат различно в различните видове тъкани в нашето тяло. По принцип колагенът се намира в кожата, костите, влакнестите хрущяли, сухожилията, връзките, зъбите, мускулната кожа и в очите. Съдържащият се колаген придава на тези структури необходимата сила и стабилност. Поради своите много еластични свойства, костите, хрущялите и сухожилията са устойчиви на разкъсване, но и гъвкави.

В костите и зъбите той също участва в минерализацията, изграждането на костите и зъбния емайл и е важна част от метаболизма там. Органите на нашето тяло обикновено са затворени от капсула и мастна тъкан. Колагенът също образува повърхностни слоеве и се намира най-вече в съединителната тъкан. По този начин органите са отделени един от друг, но остават гъвкави в своето положение. Следователно, колагенът участва и в сгъстяването и еластичността на нашите органи и поема защитна функция с мастната тъкан.

Колаген в кожата

Много голяма част от колагена е в кожата, където той поема важна поддържаща функция за кожните слоеве и прилежащата съединителна тъкан. Като протеин, колагенът има свойството да свързва водата, която поддържа напрегнатата кожа. Благодарение на специалната структура на колагена, колагените са много еластични, което означава, че кожата също е много еластична и гъвкава. Колко важен е колагенът за това Укрепване на кожата е показано, когато съдържанието на колаген бавно намалява от около средата на 20-те.

Малко по малко се появяват първите бръчки, което е свързано с разграждането на колагена в кожата. След това кожата губи своята еластичност и се разпада. Собственото производство на колаген намалява значително, поради което различни Козметични продукти под формата на кремове или колаген строителни блокове като протеини и аминокиселини се опитват да запълнят колагеновата възглавница отвън. Колаген-съдържащи кремове или директни инжекции в кожата трябва отново да изгладят бръчките и да направят кожата да изглежда по-стегната. Тъй като колагенът свързва водата, кожата трябва да изглежда отново по-здрава и свежа, веднага след инжектиране.

Видове колаген

Тип 1

Когато става дума за колаген, се прави разлика между различни видове, всеки от които съставлява различна пропорция в различните органи. Колагенът тип I е дълъг приблизително 300 nm и образува типичната структура на плътно опаковани колагенови фибрили, които могат да бъдат с дебелина между 50 и 200 nm. По отношение на количеството колаген тип 1 е най-разпространеният в човешкото тяло. Този тип е особено често срещан в кожата, съединителната тъкан, сухожилията, костите, мускулната фасция и роговицата. В споменатите структури колагенът се намира в извънклетъчната матрица, което означава, че колагенът обгражда отделните клетки в кожата, костите и сухожилията.

Съхранявайки вода в колагена, органите придобиват механична сила. Високото съдържание на колаген тип 1 в кожата и сухожилията ги прави особено силни и гъвкави. Пропорцията на колегите осигурява необходимата якост на натиск и здравина на различните конструкции.

Едно от най-известните нарушения на синтеза на колаген тип 1 е Остеогенеза имперфекта, Това е Болест на стъкловидните кости, наследствен дефект в образуването на кост. В резултат на това се произвежда твърде малко колаген и костта е по-малко стабилна и еластична. В зависимост от тежестта на заболяването това може да бъде различно. Стъпка към пациента спонтанни и чести фрактури На. Могат да се появят и деформации на черепа и гръбначния стълб. Освен това пациентите обикновено не растат много високо, тъй като заболяването засяга целия растеж на костите.

Тип 2

Колаген тип 2, подобно на тип 1, също е колаген, образуващ фибрил. По отношение на дължината двата вида са много сходни. Тип 2 е дълъг около 300 nm, но обикновено е по-тънък от колаген тип 1. Колагенът тип 2 е особено често срещан в хиалина и еластика хрущял пред. Хиалиновият хрущял изравнява ставите на тялото и образува горния слой на ставното пространство.

Еластичният хрущял възниква например по предсърдието, ушния канал, а също и в малките бронхи на белите дробове. Докато колагенът от тип 1 има плътна структура, влакната от колаген тип 2 лежат свободно в различните структури в съединителната тъкан. В допълнение към колагена има и други вещества като протеогликан и Хиалуронова киселина в хрущяла. Благодарение на този състав и натрупване на вода, хрущялът става устойчив на натиск, еластичен и разтеглив, но не е толкова стабилен като костите.

хидролизат

Хидролизатите са продукти, които са резултат от разграждането на протеини или протеини. Хидролизатът може да бъде получен и от колаген чрез ензимно разцепване (хидролиза). Тези колагенови протеини са за предпочитане получени от тип 1 колаген и се използват като Хранителни добавки използвани. Те съдържат висока част от къси аминокиселинни вериги (пептиди) и са много подобни на желатина.

Една от разликите е, че хидролизатите на колаген не се гелират и могат лесно да се разтварят във вода. Това е бял прах без мирис и вкус, който може да се използва за свързване, емулгиране и разпенване. Този прах се използва особено при диети, богати на протеини Спортно хранене, Предлага се под формата на прах, който може да се разтвори и допълва приема на протеини по време на енергична физическа активност. Използва се и за възстановяване на увредена хрущялна тъкан.

Предполага се, че колагеновите хидролизати стимулират образуването на хрущяли и по този начин регенерират износен ставен материал. При пациенти с износване на хрущяла (остеоартрит) това трябва да доведе до подобряване на болката и подвижността на ставите. Колагеновите протеини се съдържат и в някои козметични продукти, тъй като те се усвояват добре от тялото, те трябва да могат да проникнат в по-дълбоките слоеве на кожата и да подобрят и затвърдят външния вид на кожата.