kollageeni

Asettelu ja toiminta

Kollageeni on proteiini, joka rakenneproteiinina muodostaa olennaisen osan side- ja tukikudosta. Siksi sitä esiintyy suurimmassa osassa kehomme elimiä. Kollageeni on yksi kuituproteiineista ja sillä on spesifinen anatomisen rakenne siten, että se johtaa stabiiliin proteiiniin. Kollageenimolekyylillä on emäksinen rakenne, joka koostuu kolmesta polypeptidiketjuista. Nämä on koottu proteiineja, jotka koostuvat jopa 1000 yksittäisestä aminohaposta, mikä on pienin proteiiniyksikkö.

Kollageenin esiasteen synteesi tuotetaan ensin soluissa. Kolme proteiiniketjua sijaitsevat yhdessä ja kiertyvät toistensa ympäri. Ne muodostavat myötäpäivään pyörivän emäsrakenteen, mikä johtaa kollageenimolekyyliin, joka on noin 300 nm pitkä ja 1,5 nm paksu. Tätä järjestelyä kutsutaan kolmoiskierreksi ja muodostaa kollageenin edeltäjän. Kollageenin lisätuotanto tapahtuu nyt solun ulkopuolella. Tietyt entsyymit katkaisivat peptidit tästä prokollageenista päissä. Nyt yksittäiset kolmoisheliksit voidaan järjestää yhdensuuntaisiksi ja muodostaa ristisiltoja. Tämä tarkoittaa, että kollegan molekyylit verkostoituvat keskenään ja muodostavat siten vakaan ja liittyvän kehyksen.

Valomikroskoopissa voit nähdä tyypillisen vaakasuoran viivan, joka johtuu siitä, että kollegoiden molekyylit asettuvat yhdessä muodostamaan fibrillejä ja päät limittyvät. Useat fibrillit muodostavat lopulta kollageenikuitun. Sitten vesimolekyylit sitoutuvat lopulliseen kollageeniin, mikä tarkoittaa, että kollageenin vesipitoisuus on aina korkea. Eri peptidiketjujen kokoonpano luo erilaisia ​​kolmoisia helikkelia. Siksi erotetaan kollageenityypit, jotka yleensä numeroidaan peräkkäin, kuten tyyppi 1 kollageeni, tyyppi 2 tai tyyppi 3.

Kollageenityyppejä esiintyy eri tavalla kehon erityyppisissä kudoksissa. Yleensä kollageenia löytyy ihosta, luista, kuitirustosta, jänteistä, nivelsiteistä, hampaista, lihaksen ihosta ja silmistä. Sisältää kollageeni antaa näille rakenteille tarvittavan lujuuden ja stabiilisuuden. Erittäin joustavien ominaisuuksiensa vuoksi luut, rustot ja jänteet ovat repäisykestäviä, mutta myös taipuisia.

Luissa ja hampaissa se osallistuu myös mineralisaatioon, luiden ja hampaan emalien kertymiseen ja on tärkeä osa siellä tapahtuvaa aineenvaihduntaa. Kehomme elimet sulkeutuvat yleensä kapselilla ja rasvakudoksella. Kollageeni muodostaa myös pintakerroksia ja sijaitsee enimmäkseen sidekudoksessa. Elimet erotetaan siten toisistaan, mutta pysyvät joustavina asemassaan. Kollageeni on siis myös mukana elimiemme pehmusteessa ja joustavuudessa, ja sillä on suojaava tehtävä rasvakudoksen kanssa.

Kollageeni iholla

Erittäin suuri osa kollageenia on iholla, missä se ottaa tärkeän tukitoiminnon ihokerroksille ja viereiselle sidekudokselle. Proteiinina kollageenilla on ominaisuus sitoa vettä, joka pitää ihon kireänä. Kollageenin erityisestä rakenteesta johtuen kollageenit ovat erittäin joustavia, mikä tarkoittaa, että iho on myös erittäin elastinen ja joustava. Kuinka tärkeä kollageeni on siihen Ihon kiinteys näkyy, kun kollageenipitoisuus laskee hitaasti noin 20-luvun puolivälistä.

Vähitellen ilmestyvät ensimmäiset ryppyjä, jotka liittyvät ihon kollageenin hajoamiseen. Sitten iho menettää joustavuutensa ja romahtaa. Oman kollageenin tuotanto vähenee merkittävästi, minkä vuoksi erilaiset Kosmeettiset tuotteet voiteina tai kollageenin rakennuspalikoina, kuten proteiinit ja aminohapot, yrittävät täyttää kollageenityynyn ulkopuolelta. Kollageenia sisältävien voiteiden tai suorien injektioiden avulla ihoon tulee tasoittaa ryppyjä uudelleen ja tehdä ihosta tiukempaa. Koska kollageeni sitoo vettä, ihon tulisi näyttää kiinteämmältä ja raikkaammalta heti injektiohoidon jälkeen.

Kollageenityypit

Tyyppi 1

Kollageenin suhteen erotetaan toisistaan ​​eri tyypit, jotka muodostavat eri osuuden eri elimissä. Tyypin I kollageeni on noin 300 nm pitkä ja muodostaa tiheästi pakattujen kollageenifibrillien tyypillisen rakenteen, joka voi olla 50-200 nm paksu. Määrällisesti tyypin 1 kollageeni on yleisin ihmiskehossa. Tämä tyyppi on erityisen yleinen iholla, sidekudoksessa, jänteissä, luissa, lihaksen fastioissa ja sarveiskalvossa. Mainituissa rakenteissa kollageeni on solunulkoisessa matriisissa, mikä tarkoittaa, että kollageeni ympäröi ihon, luiden ja jänteiden yksittäisiä soluja.

Tallentamalla vettä kollageeniin elimet saavuttavat mekaanisen lujuuden. Ihon ja jänteiden tyypin 1 korkea kollageenipitoisuus tekee niistä erityisen vahvoja ja joustavia. Kollegoiden osuus varmistaa eri rakenteiden tarvittavan puristuslujuuden ja lujuuden.

Yksi tyypin 1 kollageenisynteesin tunnetuimmista häiriöistä on Osteogenesis imperfecta. Tämä on Lasiainen luutauti, perinnöllinen vika luunmuodostuksessa. Seurauksena on, että kollageenia tuotetaan liian vähän ja luu on vähemmän vakaa ja joustava. Taudin vakavuudesta riippuen tämä voi olla erilainen. Astu potilaan kohdalle spontaanit ja usein esiintyvät murtumat päällä. Kallon ja selkärangan muodonmuutoksia voi myös esiintyä. Lisäksi potilaat eivät yleensä kasva kovin pitkäksi, koska sairaus vaikuttaa kaikkiin luiden kasvuun.

Tyyppi 2

Tyypin 2 kollageeni, kuten tyyppi 1, on myös fibrilliä muodostava kollageeni. Pituuden suhteen nämä kaksi tyyppiä ovat hyvin samankaltaisia. Tyyppi 2 on noin 300 nm pitkä, mutta se on yleensä ohuempi kuin tyypin 1 kollageeni. Tyypin 2 kollageeni on erityisen yleinen hyaliinissa ja elastinen rusto edessä. Hyaliinirusto linjaa kehon nivelet ja muodostaa niveltilan yläkerroksen.

Joustavaa rustoa esiintyy esimerkiksi keuhkoissa, korvakanavassa ja myös keuhkojen pienissä keuhkoputkissa. Vaikka tyypin 1 kollageenilla on tiheä rakenne, tyypin 2 kollageenikuidut sijaitsevat löysästi sidekudoksen eri rakenteissa. Kollageenin lisäksi on myös muita aineita, kuten proteoglykaani ja Hyaluronihappo rustossa. Tämän koostumuksen ja veden kertymisen ansiosta rustosta tulee paineenkestävä, joustava ja venyvä, mutta se ei ole yhtä vakaa kuin luut.

hydrolysaatti

Hydrolysaatit ovat tuotteita, jotka johtuvat proteiinien tai proteiinien hajoamisesta. Hydrolysaattia voidaan saada myös kollageenista entsymaattisella pilkkomalla (hydrolyysi). Nämä kollageeniproteiinit saadaan edullisesti tyypin 1 kollageenista ja niitä käytetään Ravintolisät hyödynnetty. Ne sisältävät suuren määrän lyhyitä aminohappoketjuja (peptidejä) ja ovat hyvin samanlaisia ​​kuin gelatiini.

Yksi ero on, että kollageenihydrolysaatit eivät geeliyty ja ovat helposti liukenevia veteen. Se on valkoinen, hajuton ja mauton jauhe, jota voidaan käyttää sitomiseen, emulgointiin ja vaahtoamiseen. Tätä jauhetta käytetään erityisesti proteiinirikkaissa ruokavalioissa ja Urheilu ravitsemus. Sitä on saatavana jauheena, joka voidaan liuottaa ja joka täydentää proteiinin saantia voimakkaan fyysisen toiminnan aikana. Sitä käytetään myös vaurioituneen rustikudoksen korjaamiseen.

Kollageenihydrolysaattien on tarkoitus stimuloida rustojen muodostumista ja siten regeneroida kuluneita nivelmateriaaleja. Potilailla, joilla on rusto kuluneet (nivelrikko), tämän pitäisi parantaa kipua ja nivelten liikkuvuutta. Kollageeniproteiineja on myös joissakin kosmeettisissa valmisteissa, koska elimistö imee ne hyvin, niiden pitäisi kyetä tunkeutumaan ihon syvempiin kerroksiin ja parantaa ja kiristää ihon ulkonäköä.