Kollageeni

Asettelu ja toiminta

Kollageeni on proteiini, joka rakenteellisena proteiinina muodostaa olennaisen osan sidos- ja tukikudoksesta. Tämän mukaan sitä esiintyy suurimmassa osassa kehomme elimiä. Kollageeni on yksi kuituproteiineista ja sillä on erityinen anatominen rakenne niin, että se johtaa stabiiliin proteiiniin. Kollageenimolekyylillä on perusrakenne, joka koostuu kolmesta polypeptidiketjusta. Nämä ovat yhteen kietoutuneita proteiineja, jotka koostuvat jopa 1000 yksittäisestä aminohaposta, pienimmistä proteiinien yksiköistä.

Kollageenin edeltäjän synteesi tuotetaan ensin soluissa. Kolme proteiiniketjua ovat yhdessä ja kiertyneet toistensa ympäri. Ne muodostavat myötäpäivään pyörivän perusrakenteen, jolloin kollageenimolekyyli on noin 300 nm pitkä ja 1,5 nm paksu. Tämä järjestely tunnetaan kolmoiskierroksena ja muodostaa kollageenin edeltäjän. Kollageenin jatkotuotanto tapahtuu nyt solun ulkopuolella. Tietyt entsyymit katkaisivat peptidejä tästä prokollageenista päissä. Nyt yksittäiset kolminkertaiset kierteet voidaan järjestää yhdensuuntaisesti ja muodostaa poikkisiltoja. Tämä tarkoittaa, että kollega-molekyylit verkottuvat keskenään ja muodostavat siten vakaan ja siihen liittyvän kehyksen.

Valomikroskoopissa näet tyypillisen vaakasuuntaisen juovituksen, joka johtuu siitä, että kollegoiden molekyylit asettuvat yhteen muodostaen fibrillit ja päät ovat päällekkäisiä. Useat fibrillit muodostavat lopulta kollageenikuidun. Sitten vesimolekyylit sitoutuvat valmiiseen kollageeniin, mikä tarkoittaa, että kollageenilla on aina korkea vesipitoisuus. Eri peptidiketjujen kokoonpano luo erilaisia ​​kolmoisheliksejä. Siksi erotetaan erilaiset kollageenityypit, jotka yleensä numeroidaan peräkkäin, kuten tyypin 1, tyypin 2 tai tyypin 3 kollageeni.

Kollageenityypit esiintyvät eri tavoin kehomme erityyppisissä kudoksissa. Kollageenia löytyy yleensä ihosta, luista, kuiturustosta, jänteistä, nivelsiteistä, hampaista, lihaksista ja silmistä. Sen sisältämä kollageeni antaa näille rakenteille tarvittavan lujuuden ja vakauden. Luut, rusto ja jänteet ovat erittäin joustavien ominaisuuksiensa takia repäisykestäviä, mutta myös joustavia.

Luuissa ja hampaissa se osallistuu myös mineralisaatioon, luiden ja hammaskiillen muodostumiseen ja on tärkeä osa siellä tapahtuvaa aineenvaihduntaa. Kehomme elimet on yleensä suljettu kapselilla ja rasvakudoksella. Kollageeni muodostaa myös pintakerroksia ja sijaitsee enimmäkseen sidekudoksessa. Elimet ovat siten erillään toisistaan, mutta pysyvät joustavina asennossaan. Kollageeni on siten mukana myös elintemme pehmustuksessa ja joustavuudessa ja ottaa suojaavan toiminnan rasvakudoksen kanssa.

Kollageeni ihossa

Erittäin suuri osa kollageenista on ihossa, jossa sillä on tärkeä tukitoiminto ihokerroksille ja viereiselle sidekudokselle. Kollageenilla on proteiinina ominaisuus sitoa vettä, mikä pitää ihon kireänä. Kollageenin erityisen rakenteen vuoksi kollageenit ovat erittäin joustavia, mikä tarkoittaa, että iho on myös erittäin joustava ja joustava. Kuinka tärkeä kollageeni on sille Ihon kiinteys näkyy, kun kollageenipitoisuus laskee hitaasti noin 20-luvun puolivälistä.

Vähitellen ensimmäiset rypyt ilmestyvät, mikä liittyy kollageenin hajoamiseen ihossa. Sitten iho menettää joustavuutensa ja romahtaa. Oma kollageenituotanto laskee merkittävästi, minkä vuoksi erilaiset Kosmeettiset tuotteet voiteiden tai kollageenirakenteiden, kuten proteiinien ja aminohappojen muodossa, yrittävät täyttää kollageenityynyn ulkopuolelta. Kollageenia sisältävien voiteiden tai suorien injektioiden ihoon tulisi tasoittaa ryppyjä uudelleen ja tehdä ihosta kiinteämpi. Koska kollageeni sitoo vettä, ihon tulisi näyttää jälleen kiinteämmältä ja raikkaammalta heti injektion jälkeen.

Kollageenityypit

Tyyppi 1

Kollageenin suhteen tehdään ero eri tyyppien välillä, joista kukin muodostaa eri osuuden eri elimissä. Tyypin I kollageeni on noin 300 nm pitkä ja muodostaa tiheästi pakattujen kollageenifibrillien tyypillisen rakenteen, jonka paksuus voi olla välillä 50-200 nm. Tyypin 1 kollageenia on määrällisesti eniten ihmiskehossa. Tämä tyyppi on erityisen yleinen ihossa, sidekudoksessa, jänteissä, luissa, lihaskudoksessa ja sarveiskalvossa. Mainituissa rakenteissa kollageeni sijaitsee solunulkoisessa matriisissa, mikä tarkoittaa, että kollageeni ympäröi yksittäisiä soluja ihossa, luissa ja jänteissä.

Varastoimalla vettä kollageeniin elimet saavat mekaanista voimaa. Korkea tyypin 1 kollageenipitoisuus ihossa ja jänteissä tekee niistä erityisen vahvoja ja joustavia. Kollegojen osuus varmistaa tarvittavan puristuslujuuden ja lujuuden eri rakenteille.

Yksi tunnetuimmista tyypin 1 kollageenisynteesin häiriöistä on Osteogenesis imperfecta. Tämä on Lasiainen luusairaus, perinnöllinen vika luun muodostumisessa. Tämän seurauksena tuotetaan liian vähän kollageenia ja luu on vähemmän vakaa ja joustava. Taudin vakavuudesta riippuen tämä voi olla erilainen. Potkaise potilasta spontaanit ja toistuvat murtumat päällä. Kallon ja selkärangan epämuodostumia voi myös esiintyä. Lisäksi potilaat eivät yleensä kasva kovin pitkiksi, koska tauti vaikuttaa kaikkeen luun kasvuun.

Tyyppi 2

Tyypin 2 kollageeni, kuten tyyppi 1, on myös fibrilliä muodostava kollageeni. Pituudeltaan nämä kaksi tyyppiä ovat hyvin samanlaisia. Tyyppi 2 on myös noin 300 nm pitkä, mutta se on yleensä ohuempi kuin tyypin 1 kollageeni. Tyypin 2 kollageeni on erityisen yleistä hyaliinissa ja elastisessa rusto edessä. Hyaliinirusto muodostaa kehon nivelet ja muodostaa niveltilan yläkerroksen.

Elastista rustoa esiintyy esimerkiksi korvakäytävässä, korvakäytävässä ja myös pienissä keuhkoputkissa. Vaikka tyypin 1 kollageenilla on tiheä rakenne, tyypin 2 kollageenikuidut ovat löyhästi sidekudoksen eri rakenteissa. Kollageenin lisäksi on muita aineita, kuten proteoglykaani ja Hyaluronihappo rustossa. Tämän koostumuksen ja veden kerääntymisen ansiosta rustosta tulee paineenkestävä, joustava ja joustava, mutta se ei ole yhtä vakaa kuin luut.

Hydrolysaatti

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

Yksi ero on, että kollageenihydrolysaatit eivät geeliydy ja ne voidaan helposti liuottaa veteen. Se on valkoinen, hajuton ja mauton jauhe, jota voidaan käyttää sitomiseen, emulgointiin ja vaahtoamiseen. Tätä jauhetta käytetään erityisesti proteiinipitoisissa ruokavalioissa ja Urheiluravitsemus. Sitä on saatavana jauheena, joka voidaan liuottaa ja täydentää proteiinin saantia voimakkaan fyysisen toiminnan aikana. Sitä käytetään myös vahingoittuneiden rustokudosten korjaamiseen.

Kollageenihydrolysaattien on tarkoitus stimuloida ruston muodostumista ja siten regeneroida kulunutta nivelmateriaalia. Potilailla, joilla on ruston kuluminen (nivelrikko), tämän pitäisi johtaa kipujen ja nivelten liikkuvuuden paranemiseen. Kollageeniproteiineja sisältyy myös joihinkin kosmeettisiin valmisteisiin, koska ne imeytyvät kehoon hyvin, joten niiden tulisi pystyä tunkeutumaan syvempiin ihokerroksiin ja parantamaan ja kiristämään ihon ulkonäköä.