Колаген

Изглед и функција

Колаген је протеин који, као структурни протеин, чини битан део везивног и подржавајућег ткива. Према томе, јавља се у већини органа у нашем телу. Колаген је један од протеина влакана и има специфичну анатомску структуру тако да резултира стабилним протеином. Молекул колагена има основну структуру коју чине три полипептидна ланца. То су сложени протеини који се састоје од до 1000 појединачних аминокиселина, најмања јединица протеина.

У ћелијама се најпре производи синтеза прекурсора колагена. Три ланца протеина леже заједно и вијугају један око другог. Они формирају основну структуру која се окреће у смеру казаљке на сату, што резултира молекулом колагена дужине око 300 нм и дебљине 1,5 нм. Овај распоред је познат као трострука спирала и формира претечу колагена. Даљња производња колагена сада се одвија изван ћелије. Одређени ензими одрежу пептиде из овог проколагела на крајевима. Сада се појединачни троструки вијци могу поставити паралелно и формирати попречне мостове. То значи да се молекули колега међусобно умрежавају и тако формирају стабилан и повезан оквир.

У светлосном микроскопу можете видети типичну водоравну пругу, која је узрокована чињеницом да се молекули колега сложе заједно и формирају фибриле, а крајеви се преклапају. Неколико влакана на крају формира колагена влакна. Тада се молекули воде вежу за готов колаген, што значи да колаген увек има висок садржај воде. Састављање различитих пептидних ланаца ствара различите троструке навоје. Стога се прави разлика између различитих врста колагена, који се обично нумеришу узастопно, попут колагена типа 1, типа 2 или типа 3.

Типови колагена се различито јављају у различитим врстама ткива у нашем телу. Опћенито, колаген се налази у кожи, костима, влакнима хрскавице, тетива, лигаментима, зубима, мишићној кожи и очима. Садржани колаген даје овим структурама потребну снагу и стабилност. Због својих врло еластичних својстава, кости, хрскавице и тетиве отпорни су на сузе, али и флексибилни.

У костима и зубима такође учествује у минерализацији, изградњи костију и зубне цаклине и важан је део тамошњег метаболизма. Органи нашег тела су обично затворени капсулом и масним ткивом. Колаген такође формира површинске слојеве и углавном се налази у везивном ткиву. Органи су на тај начин одвојени један од другог, али остају флексибилни у свом положају. Колаген је, такође, укључен у облагање и еластичност наших органа и преузима заштитну функцију са масним ткивом.

Колаген у кожи

Веома велики део колагена налази се у кожи, где он преузима важну потпорну функцију за кожне слојеве и суседно везивно ткиво. Као протеин, колаген има својство везивања воде, која одржава кожу затегнутом. Због посебне структуре колагена, колагени су врло еластични, што значи да је и кожа веома еластична и флексибилна. Колико је важан колаген за то Чврстоћа коже је приказано када се садржај колагена полако смањује од око средине 20-их.

Мало по мало, појављују се прве боре које имају везе са распадом колагена у кожи. Кожа тада губи еластичност и пропада. Властита производња колагена знатно се смањује, због чега различити Козметички производи у облику креме или колагенских блокова попут протеина и аминокиселина покушавају да испуне колагенски јастук споља. Креме које садрже колаген или директне ињекције у кожу треба поново изгладити боре и учинити кожу затегнутијом. Пошто колаген веже воду, кожа би требало да изгледа опет чвршћа и свежија одмах након третмана ињекцијама.

Врсте колагена

Тип 1

Када је у питању колаген, прави се разлика између различитих врста, од којих сваки чини различит удео у различитим органима. Колаген типа И је дугачак око 300 нм и формира типичну структуру густо набијених колагених влакана, која може бити дебљина између 50 и 200 нм. Према количини, колаген типа 1 је најчешћи у људском телу. Ова врста се нарочито јавља у кожи, везивном ткиву, тетивама, костима, мишићним фасцијама и рожници. У наведеним структурама колаген се налази у ванћелијском матриксу, што значи да колаген окружује поједине ћелије на кожи, костима и тетивама.

Чувањем воде у колагену органи добијају механичку снагу. Висок садржај колагена типа 1 у кожи и тетивама чини их посебно јаким и флексибилним. Пропорција колега осигурава потребну чврстоћу и чврстоћу различитих конструкција.

Један од најпознатијих поремећаја синтезе колагена типа 1 је Остеогенесис имперфецта. Ово је Болест стакластих костију, наследна грешка у стварању костију. Као резултат тога, ствара се премало колагена и кост је мање стабилна и отпорна. У зависности од тежине болести, ово може бити различито. Корак до пацијента спонтани и чести преломи на. Могу се јавити и деформације лобање и кичме. Уз то, пацијенти обично не расту веома високо, јер болест утиче на сав раст костију.

Тип 2

Колаген типа 2, као и тип 1, је такође колаген који формира фибриле. Две врсте су по дужини врло сличне. Тип 2 је дугачак око 300 нм, али обично је тањи од колагена типа 1. Колаген типа 2 је нарочито чест у хиалини и еластичности хрскавица испред. Хијалина хрскавице усмјерава зглобове тијела и формира горњи слој зглоба.

Еластична хрскавица се дешава, на пример, у пределу носа, ушног канала и такође у малим бронхијама плућа. Док колаген типа 1 има густу структуру, колагена влакна типа 2 леже лако у различитим структурама везивног ткива. Поред колагена постоје и друге супстанце попут протеогликана и Хијалуронска киселина у хрскавици. Због овог састава и накупљања воде, хрскавица постаје отпорна на притисак, еластична и растезљива, али није тако стабилна као кости.

Хидролизат

Хидролизати су производи који настају услед разградње протеина или протеина. Хидролизат се такође може добити из колагена ензиматским цепањем (хидролиза). Ови колагенски протеини се пожељно добијају од колагена типа 1 и користе се као Додаци исхрани искоришћен. Садрже висок удио кратких ланаца аминокиселина (пептида) и врло су слични желатини.

Једна разлика је у томе што хидрогелати колагена не гелирају и лако се растварају у води. То је бијели прах без мириса и укуса који се може користити за везивање, емулгирање и пјењење. Овај прах се користи посебно у дијетама богатим протеинима и оболима Спортска исхрана. Доступан је у облику праха који се може растворити и допунити унос протеина током снажне физичке активности. Такође се користи за поправак оштећеног хрскавичног ткива.

Хидролизати колагена би требало да подстакну стварање хрскавице и тако регенеришу истрошени зглобни материјал. У болесника са трошењем хрскавице (остеоартритис), то би требало да доведе до побољшања бола и покретљивости зглобова. Протеини колагена такође се налазе у неким козметичким производима, пошто их тело добро апсорбује, па би требало да буду у стању да продру у дубље слојеве коже и побољшају и затегну изглед коже.