Kolagen

Design a funkce

Kolagen je protein, který jako strukturní protein tvoří významnou část pojivové a podpůrné tkáně. Nachází se tedy ve většině orgánů našeho těla. Kolagen patří k vláknině Proteinů a má specifickou anatomickou strukturu, takže vytváří stabilní protein.

Molekula kolagenu má základní strukturu skládající se ze tří polypeptidových řetězců. Tyto jsou Proteinů navlečené dohromady a skládající se z až 1000 jednotlivých aminokyselin, nejmenší jednotky bílkovin. Syntéza prekurzoru kolagenu se nejprve produkuje v buňkách.

Tři proteinové řetězce jsou uloženy společně a navinuty kolem sebe. Tvoří ve směru hodinových ručiček rotující základní strukturu, která je cca. 300 nm dlouhá a 1.5 nm silná molekula kolagenu.

Toto uspořádání je známé jako trojitá spirála a tvoří předchůdce kolagenu. Další produkce kolagenu nyní probíhá mimo buňku. Určitý enzymy štěpte peptidy z tohoto prokolagenu na koncích.

Nyní se jednotlivé trojité šrouby mohou uspořádat paralelně a tvořit příčné mosty. To znamená, že molekuly kolegů se vzájemně zesíťují a tvoří tak stabilní a asociované lešení. Pod světelným mikroskopem je vidět typický křížový pruh, který je způsoben skutečností, že molekuly kolegů vytvářejí fibrily překrýváním jejich konců.

Několik fibril nakonec tvoří kolagenové vlákno. Molekuly vody se poté váží na hotový kolagen, což znamená, že kolagen má vždy vysoký obsah vody. Kombinace různých peptidových řetězců vede k různým trojitým šroubovicím.

Proto se rozlišují různé typy kolagenu, které se obvykle číslují postupně, jako je kolagen typu 1, typu 2 nebo typu 3. Kolagenové typy se vyskytují s různou frekvencí v různých tkáních našeho těla. Obecně se kolagen nachází v kůži, kostivláknitý chrupavka, šlachy, vazy, zuby, pokožka svalu a oko.

Kolagen obsažený v těchto strukturách poskytuje potřebnou pevnost a stabilitu. Díky svým velmi elastickým vlastnostem kosti, chrupavka a šlachy jsou odolné proti roztržení, ale také pružné. v kosti a zuby, podílí se také na mineralizaci, tvorbě kostí a smalt, kde je důležitou složkou metabolismu.

Orgány našeho těla jsou obvykle uzavřeny kapslí a mastná tkáň. Kolagen také tvoří povrchové vrstvy a je většinou umístěn v pojivové tkáně. Orgány jsou tak od sebe odděleny, ale zůstávají ve své poloze pružné. Kolagen se tedy také podílí na výplni a pružnosti našich orgánů a společně s mastná tkáň, přebírá ochrannou funkci.