Kolagēns

Konstrukcija un funkcija

Kolagēns ir olbaltumviela, kas kā strukturāls proteīns veido ievērojamu saistaudu un atbalsta audu daļu. Tāpēc tas ir atrodams lielākajā daļā mūsu ķermeņa orgānu. Kolagēns pieder šķiedrai proteīni un tai ir īpaša anatomiskā struktūra, lai tā iegūtu stabilu olbaltumvielu.

Kolagēna molekulai ir pamata struktūra, kas sastāv no trim polipeptīdu ķēdēm. Šie ir proteīni savērtas kopā un sastāv no 1000 atsevišķām aminoskābēm, kas ir mazākā olbaltumvielu vienība. Kolagēna prekursora sintēze vispirms tiek ražota šūnās.

Trīs olbaltumvielu ķēdes tiek uzglabātas kopā un savītas ap otru. Tie veido pulksteņrādītāja kustības virzienā rotējošu pamatstruktūru, kas ir apm. 300 nm gara un 1.5 nm bieza kolagēna molekula.

Šis izkārtojums ir pazīstams kā trīskāršā spirāle un veido kolagēna priekšteci. Turpmākā kolagēna ražošana tagad notiek ārpus šūnas. Noteikti fermenti no šī prokollagēna galos sagriež peptīdus.

Tagad atsevišķie trīskāršie var paši sakārtoties paralēli un veidot šķērsvirziena tiltus. Tas nozīmē, ka kolēģu molekulas savstarpēji saista un tādējādi veido stabilu un saistītu sastatni. Gaismas mikroskopā var redzēt tipisku šķērssvītrojumu, ko izraisa fakts, ka kolēģu molekulas veido fibrilas, pārklājot to galus.

Vairākas fibrilas beidzot veido kolagēna šķiedru. Pēc tam ūdens molekulas saistās ar gatavo kolagēnu, kas nozīmē, ka kolagēnam vienmēr ir augsts ūdens saturs. Dažādu peptīdu ķēžu kombinācija rada dažādus trīskāršus spirālus.

Tāpēc tiek izdalīti dažādi kolagēna veidi, kurus parasti numurē pēc kārtas, piemēram, 1., 2. vai 3. tipa kolagēns. Kolagēna veidi dažādos mūsu ķermeņa audos sastopami ar atšķirīgu biežumu. Parasti kolagēns ir atrodams ādā, kauli, šķiedrains skrimslis, Cīpslas, saites, zobi, muskuļu āda un acs.

Kolagēns, kas atrodas šajās struktūrās, nodrošina nepieciešamo izturību un stabilitāti. Pateicoties to ļoti elastīgajām īpašībām, kauli, skrimslis un Cīpslas ir izturīgi pret plīsumiem, bet arī elastīgi. In kauli un zobiem, tas ir iesaistīts arī mineralizācijā, kaulu un emaljas, kur tā ir svarīga vielmaiņas sastāvdaļa.

Mūsu ķermeņa orgānus parasti norobežo kapsula un taukaudi. Kolagēns arī veido virsmas slāņus un lielākoties atrodas saistaudi. Orgāni tādējādi ir atdalīti viens no otra, bet paliek elastīgi savā stāvoklī. Tāpēc kolagēns ir iesaistīts arī mūsu orgānu polsterējumā un elastībā, un kopā ar taukaudi, veic aizsargfunkciju.