Kolagen

Zasnova in delovanje

Kolagen je beljakovina, ki kot strukturna beljakovina predstavlja pomemben delež vezivnega in nosilnega tkiva. Zato ga najdemo v večini organov našega telesa. Kolagen spada med vlakna beljakovin in ima posebno anatomsko strukturo, tako da tvori stabilne beljakovine.

Molekula kolagena ima osnovno strukturo, sestavljeno iz treh polipeptidnih verig. To so beljakovin sestavljeni skupaj in vsebujejo do 1000 posameznih aminokislin, najmanjšo enoto beljakovin. Sinteza predhodnika kolagena najprej nastane v celicah.

Tri beljakovinske verige so shranjene skupaj in se med seboj navijajo. Oblikujejo osnovno strukturo, ki se vrti v smeri urnega kazalca in je približno 300 nm dolga in 1.5 nm debela molekula kolagena.

Ta ureditev je znana kot trojna vijačnica in tvori predhodnik kolagena. Nadaljnja proizvodnja kolagena zdaj poteka zunaj celice. Seveda encimi na koncu izrežemo peptide iz tega prokolagena.

Zdaj se lahko posamezne triplehelike vzporedno razporedijo in tvorijo prečne mostove. To pomeni, da se kolegove molekule medsebojno križajo in tako tvorijo stabilen in povezan oder. Pod svetlobnim mikroskopom lahko opazimo tipično križno progo, ki je posledica dejstva, da molekule kolegov tvorijo fibrile s prekrivanjem njihovih koncev.

Več fibrilov končno tvori kolagena vlakna. Nato se molekule vode vežejo na končni kolagen, kar pomeni, da ima kolagen vedno visoko vsebnost vode. Kombinacija različnih peptidnih verig povzroči različne trojne vijačnice.

Zato ločimo različne vrste kolagena, ki jih običajno zaporedno oštevilčimo, na primer kolagen tipa 1, tipa 2 ali tipa 3. Tipi kolagena se različno pogosto pojavljajo v različnih tkivih našega telesa. Na splošno se kolagen nahaja v koži, kosti, vlaknast hrustanec, tetive, vezi, zobje, mišična koža in oko.

Kolagen, ki ga vsebujejo te strukture, zagotavlja potrebno trdnost in stabilnost. Zaradi zelo elastičnih lastnosti kosti, hrustanec in tetive so odporne na trganje, a tudi prilagodljive. V kosti in zob, sodeluje tudi pri mineralizaciji, tvorbi kosti in emajl, kjer je pomembna sestavina presnove.

Organi našega telesa so običajno zaprti s kapsulo in maščobe. Kolagen tvori tudi površinske plasti in se večinoma nahaja v vezivnega tkiva. Organi so tako ločeni drug od drugega, vendar ostanejo prožni v svojem položaju. Kolagen zato sodeluje tudi pri oblazinjenju in elastičnosti naših organov in skupaj z maščobe, prevzame zaščitno funkcijo.