Strukturen og funksjonen av kollagen

Sjampoannonser har gjort oss oppmerksomme på kollagen som et strukturprotein som finnes i håret vårt. Kollagen er imidlertid funnet i mange flere vev. I virkeligheten utgjør det omtrent 30 prosent av kroppens proteinmasse. Kollagenets essensielle rolle som en strukturell komponent av vev blir gjort enda mer tydelig ved forekomsten av sykdommer forbundet med kollagenskade.

Funksjon

Kollagen finnes i alle kroppens bindende og støttende strukturer. Det finnes i spesielt høye mengder i vev som må være sterke, fleksible eller begge deler, inkludert brusk, bein og sener. Kollagen kan tillate et vev å tåle et enormt trekktrykk uten å strekke seg - for eksempel i en sena som overfører en muskel til et ben. Det kan også være elastisk, som i huden og fleksibel, som i en sene som bøyer rundt en ledd.

Struktur

Hver fiber av kollagen inneholder tusenvis av individuelle kollagenmolekyler som er bundet sammen ved kryssbinding og forskyvbare kovalente bindinger. Kovalente bindinger er de sterkeste bindingene som kan eksistere blant proteinmolekyler. Kollagenmolekylene selv er laget av 3 individuelle polypeptider eller strenger av aminosyrer. Strengene vindes om hverandre i en alfa-helix. Helixen dannes på grunn av den vanlige aminosyresekvensen av strengene. Sekvensen er et repeterende mønster av glycin-prolin-X, hvor X kan være en hvilken som helst aminosyre.

Typer

Åtte og åtte forskjellige typer kollagen er blitt identifisert hos vertebrater. Kollagen typer I til IV er de mest utbredte. De unike egenskapene til hver type skyldes segmenter i kollagenmolekylene som forstyrrer den spiralformede strukturen. Disse er forårsaket av aminosyrene i X-posisjonene i polypeptidsekvensen. Forskjellige vev i kroppen inneholder forskjellige mengder av hver type kollagen; for eksempel brusk inneholder mye type II, mens type IV hovedsakelig finnes i kjellermembraner.

Sykdommer

En rekke sykdommer er forbundet med kollagenavvik eller skader. Disse kan kjøpes eller forårsakes av en genetisk mutasjon. Ehlers-Danlos syndrom er en genetisk sykdom som resulterer i unormal kollagenproduksjon. Symptomer inkluderer blåmerker og hyperelastisitet i huden. Skjørbuk er en ervervet kollagenassosiert sykdom forårsaket av vitamin C-mangel. Vitamin C er nødvendig for å produsere essensielle aminosyrer som brukes til å lage kollagen. Uten det kan kollagenfibrene ikke repareres, og blodkar, sener og bein blir skjøre.

, , ] ]