Kollagen

Layout och funktion

Kollagen är ett protein som som ett strukturellt protein utgör en väsentlig del av bindväv och stödvävnad. Följaktligen förekommer det i de flesta organ i kroppen. Kollagen är ett av fiberproteinerna och har en specifik anatomisk struktur så att det resulterar i ett stabilt protein. Kollagenmolekylen har en basstruktur som består av tre polypeptidkedjor. Dessa är sammankopplade proteiner som består av upp till 1000 enskilda aminosyror, den minsta enheten av proteiner.

Syntesen av en föregångare till kollagen produceras först i cellerna. De tre proteinkedjorna ligger tillsammans och vrids runt varandra. De bildar en medurs roterande basstruktur, vilket resulterar i en kollagenmolekyl ungefär 300 nm lång och 1,5 nm tjock. Detta arrangemang är känt som trippel-spiralen och bildar föregångaren till kollagen. Den fortsatta produktionen av kollagen sker nu utanför cellen. Vissa enzymer skär av peptider från detta procollagen vid ändarna. Nu kan de enskilda tripplarna ordnas parallellt och bilda tvärbroar. Detta innebär att kollegamolekylerna nätverkar med varandra och därmed bildar ett stabilt och tillhörande ramverk.

I ljusmikroskopet kan du se en typisk horisontell striation, som orsakas av det faktum att kollegornas molekyler ligger tillsammans för att bilda fibriller och ändarna överlappar varandra. Flera fibriller bildar så småningom en kollagenfiber. Sedan binds vattenmolekyler till det färdiga kollagenet, vilket innebär att kollagen alltid har en hög vattenhalt. Montering av olika peptidkedjor skapar olika trippelhjälpmedel. Därför görs en åtskillnad mellan olika typer av kollagen, som vanligtvis numreras i följd, såsom kollagen typ 1, typ 2 eller typ 3.

Typerna av kollagen förekommer på olika sätt i de olika vävnadstyperna i kroppen. I allmänhet finns kollagen i hud, ben, fiberbrosk, senor, ligament, tänder, muskelhud och i ögonen. Innehållet kollagen ger dessa strukturer den nödvändiga styrkan och stabiliteten. På grund av deras mycket elastiska egenskaper är ben, brosk och senor rivbeständiga, men också flexibla.

I ben och tänder är det också involverat i mineralisering, uppbyggnad av ben och tandemaljen och är en viktig del av ämnesomsättningen där. Organen i vår kropp är vanligtvis inneslutna av en kapsel och fettvävnad. Kollagen bildar också ytlager och ligger mest i bindvävnaden. Organen separeras därmed från varandra, men förblir flexibla i sin position. Kollagen är därför också involverat i dämpningen och elasticiteten i våra organ och har en skyddande funktion med fettvävnaden.

Kollagen i huden

En mycket stor andel kollagen finns i huden, där den har en viktig stödfunktion för hudlagren och angränsande bindväv. Som protein har kollagen egenskapen att binda vatten, vilket håller huden stram. På grund av kollagenens speciella struktur är kollagenerna mycket elastiska, vilket innebär att huden också är mycket elastisk och flexibel. Hur viktigt kollagen är för det Hudets fasthet visas när kollageninnehållet långsamt minskar från omkring mitten av 20-talet.

Lite för lite visas de första rynkorna, vilket har att göra med nedbrytningen av kollagen i huden. Huden tappar sedan sin elasticitet och kollapsar. Den egna kollagenproduktionen minskar betydligt, varför olika Kosmetiska produkter i form av krämer eller kollagen byggstenar som proteiner och aminosyror försöker fylla kollagen kudden från utsidan. Kollageninnehållande krämer eller direktinjektioner i huden bör jämna ut rynkorna igen och få huden att bli stramare. Eftersom kollagen binder vatten, ska huden se fastare och fräschare ut igen omedelbart efter en injektionsbehandling.

Typer av kollagen

Typ 1

När det gäller kollagen görs en åtskillnad mellan olika typer som utgör en annan andel i olika organ. Kollagen av typ I är ca 300 nm lång och bildar den typiska strukturen för tätpackade kollagenfibriller, som kan vara mellan 50 och 200 nm tjocka. När det gäller kvantitet är kollagen av typ 1 det vanligaste i människokroppen. Denna typ är särskilt vanlig i hud, bindväv, senor, ben, muskelfascia och hornhinnan. I de nämnda strukturerna är kollagenet i den extracellulära matrisen, vilket innebär att kollagenet omger de enskilda cellerna i hud, ben och senor.

Genom att lagra vatten i kollagen får organen mekanisk styrka. Det höga kollageninnehållet i hud och senor gör dem särskilt starka och flexibla. Andelen kollegor säkerställer nödvändig tryckhållfasthet och fasthet hos de olika strukturerna.

En av de mest kända störningarna i syntes av kollagen typ 1 är Osteogenesis imperfecta. Det här är Vitrös bensjukdom, en ärftlig defekt vid benbildning. Som ett resultat produceras för lite kollagen och benet är mindre stabilt och fjädrande. Beroende på sjukdomens svårighetsgrad kan detta vara annorlunda. Steg vid patienten spontana och frekventa frakturer på. Deformiteter i skallen och ryggraden kan också uppstå. Dessutom växer patienter vanligtvis inte så mycket, eftersom sjukdomen påverkar all bentillväxt.

Typ 2

Kollagen av typ 2, liksom typ 1, är också ett fibrillbildande kollagen. När det gäller längd är de två typerna väldigt lika. Typ 2 är cirka 300 nm lång, men den är vanligtvis tunnare än typ 1 kollagen. Kollagen av typ 2 är särskilt vanligt i hyalin och elastisk brosk framför. Hyalint brosk linjer kroppens leder och bildar det övre skiktet i fogutrymmet.

Elastisk brosk förekommer till exempel på aurikeln, öronkanalen och även i de små bronkorna i lungorna. Medan kollagen av typ 1 har en tät struktur, ligger kollagenfibrer av typ 2 löst i de olika strukturerna i bindvävnaden. Förutom kollagen finns det andra ämnen som proteoglycan och Hyaluronsyra i brosket. På grund av denna sammansättning och ansamling av vatten blir brosket tryckbeständigt, elastiskt och töjbart, men är inte lika stabilt som ben.

hydrolysat

Hydrolysater är produkter som är resultatet av nedbrytning av proteiner eller proteiner. Hydrolysat kan också erhållas från kollagen genom enzymatisk klyvning (hydrolys). Dessa kollagenproteiner erhålles företrädesvis från typ 1 kollagen och används som Kosttillskott utnyttjas. De innehåller en hög andel korta aminosyrakedjor (peptider) och liknar mycket gelatin.

En skillnad är att kollagenhydrolysat inte geler och lätt kan lösas i vatten. Det är ett vitt, luktfritt och smaklöst pulver som kan användas för bindning, emulgering och skumning. Detta pulver används särskilt i proteinrika dieter och Idrottsnäring. Det finns som ett pulver som kan lösas och kompletterar proteinintaget under kraftig fysisk aktivitet. Det används också för att reparera skadad broskvävnad.

Kollagenhydrolysaten är tänkta att stimulera bildning av brosket och därmed regenerera slitna fogmaterial. Hos patienter med brosksslitage (artros) bör detta leda till förbättringar i smärta och rörlighet i lederna. Kollagenproteinerna finns också i vissa kosmetiska produkter, eftersom de absorberas väl av kroppen, de bör kunna tränga in i de djupare lagren av huden och förbättra och fasta hudens utseende.