Колаген

Оформление и функция

Колагенът е протеин, който като структурен протеин съставлява съществена част от съединителната и поддържащата тъкан. Според това се среща в повечето органи на нашето тяло. Колагенът е един от фибрите протеини и има специфична анатомична структура, така че води до стабилен протеин. Молекулата на колагена има основна структура, изградена от три полипептидни вериги. Това са протеини, които са нанизани заедно и се състоят от до 1000 отделни аминокиселини, най-малката единица протеини.

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

В светлинния микроскоп можете да видите типична хоризонтална ивица, причинена от факта, че молекулите на колегите се слагат заедно, за да образуват фибрили и краищата се застъпват. Няколко фибрили в крайна сметка образуват колагеново влакно. Тогава молекулите вода 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 се номерират последователно, като колаген тип 1, тип 2 или тип 3.

Видовете колаген се срещат по различен начин в различните видове тъкани в тялото ни. Като цяло колагенът се намира в кожата, костите, фибрите на хрущялите, сухожилията, сухожилията, зъбите, мускулите и очите. Колагенът, който съдържа, дава на тези структури необходимата здравина и стабилност. Поради своите много еластични свойства, костите, хрущялите и сухожилията са устойчиви на разкъсване, но също така и гъвкави.

В костите и зъбите той участва и 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 разделени един от друг, но остават гъвкави в своето положение. Следователно колагенът също участва в амортизирането 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 опорна функция за кожните слоеве и съседната съединителна тъкан. Като протеин, колагенът има свойството да свързва водата, която поддържа кожата опъната. Поради специалната структура на колагена, колагените са много еластични, което означава, че кожата също е много еластична и гъвкава. Колко важен е колагенът за това Стегнатост на кожата се показва, когато съдържанието на колаген бавно намалява от около 20-те години.

Постепенно се появяват първите бръчки, които са свързани с разграждането на колагена в кожата. След това кожата губи своята еластичност и колабира. Собственото производство на колаген намалява значително, поради което различни Козметични продукти под формата на кремове или колагенови градивни елементи като протеини и аминокиселини се опитват да запълнят колагеновата възглавница отвън. Кремовете, съдържащи колаген, или директните 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-стегната и по-свежа веднага след инжекционно лечение.

Видове колаген

Тип 1

Що се отнася до колагена, се прави разлика между различните видове, всеки от които съставлява различно съотношение в различните органи. Колагенът тип I е с дължина приблизително 300 nm и образува типичната структура на гъсто натъпкани колагенови фибрили, които могат да бъдат с дебелина между 50 и 200 nm. По отношение на количеството колаген тип 1 е най-разпространен 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 извънклетъчния матрикс, което означава, че колагенът заобикаля отделните клетки в кожата, костите и сухожилията.

Съхранявайки вода в колагена, органите придобиват механична якост. Високото съдържание на колаген тип 1 в кожата и сухожилията ги прави особено здрави и еластични. Делът на колегите осигурява необходимата якост на натиск и твърдост на различните конструкции.

Едно от най-известните нарушения на синтеза на колаген тип 1 е Osteogenesis imperfecta. Това е Костно заболяване на стъкловидното тяло, наследствен дефект в костната формация. 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. Ритни 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 високи, тъй като заболяването засяга целия растеж на костите.

Тип 2

Колагенът тип 2, подобно на тип 1, също е фибрил-образуващ колаген. По отношение на дължината двата типа са много сходни. Тип 2 също е дълъг около 300 nm, но обикновено е по-тънък от колаген от тип 1. Колагенът от тип 2 е особено често срещан при хиалин и еластичност хрущял пред. Хиалинният хрущял облицова ставите на тялото и образува най-горния слой на ставното пространство.

Еластичен хрущял се появява, например, в ушната мида, ушния канал, а също и в малките бронхи на белите дробове. Докато колагенът тип 1 има плътна структура, колагеновите влакна 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 натрупването на вода, хрущялът става устойчив на натиск, еластичен и разтеглив, но не е толкова стабилен, колкото костите.

Хидролизат

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

Една разлика е, че колагеновите хидролизати не се желират 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 богати на протеини диети и Спортно хранене. Предлага се под формата на прах, който може да се разтвори и допълва приема на протеин по време на енергична физическа активност. Използва се и за възстановяване на увредена хрущялна тъкан.

Колагеновите хидролизати са предназначени да стимулират образуването на хрущял и по този начин да регенерират износения 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 стегнат външния вид на кожата.