collagene
Layout e funzione
Il collagene è una proteina che, come proteina strutturale, costituisce una parte essenziale del tessuto connettivo e di supporto. Di conseguenza, si verifica nella maggior parte degli organi del nostro corpo. Il collagene è una delle proteine delle fibre e ha una struttura anatomica specifica in modo che si traduca in una proteina stabile. La molecola di collagene ha una struttura di base composta da tre catene polipeptidiche. Queste sono proteine legate insieme che consistono fino a 1000 amminoacidi individuali, la più piccola unità di proteine.
La sintesi di un precursore del collagene viene inizialmente prodotta nelle cellule. Le tre catene proteiche si trovano insieme e attorcigliate l'una all'altra. Formano una struttura di base rotante in senso orario, che si traduce in una molecola di collagene lunga circa 300 nm e spessa 1,5 nm. Questa disposizione è nota come la tripla elica e costituisce il precursore del collagene. L'ulteriore produzione del collagene ora avviene al di fuori della cellula. Alcuni enzimi tagliano i peptidi da questo procollagene alle estremità. Ora le singole eliche triple possono essere disposte in parallelo e formare ponti incrociati. Ciò significa che le molecole del collega si collegano tra loro e formano così una struttura stabile e associata.
Al microscopio ottico è possibile vedere una tipica striatura orizzontale, che è causata dal fatto che le molecole dei colleghi si trovano insieme per formare fibrille e le estremità si sovrappongono. Diverse fibrille alla fine formano una fibra di collagene. Quindi le molecole d'acqua si legano al collagene finito, il che significa che il collagene ha sempre un alto contenuto di acqua. L'assemblaggio di diverse catene peptidiche crea diverse triple eliche. Pertanto, viene fatta una distinzione tra diversi tipi di collagene, che di solito sono numerati consecutivamente, come il collagene di tipo 1, di tipo 2 o di tipo 3.
I tipi di collagene si presentano in modo diverso nei diversi tipi di tessuto del nostro corpo. In generale, il collagene si trova nella pelle, nelle ossa, nelle cartilagini fibrose, nei tendini, nei legamenti, nei denti, nella pelle dei muscoli e negli occhi. Il collagene contenuto conferisce a queste strutture la forza e la stabilità necessarie. A causa delle loro proprietà molto elastiche, ossa, cartilagini e tendini sono resistenti allo strappo, ma anche flessibili.
Nelle ossa e nei denti, è anche coinvolto nella mineralizzazione, nell'accumulo di ossa e nello smalto dei denti, ed è una parte importante del metabolismo lì. Gli organi del nostro corpo sono generalmente racchiusi da una capsula e da un tessuto adiposo. Il collagene forma anche strati superficiali e si trova principalmente nel tessuto connettivo. Gli organi sono così separati l'uno dall'altro, ma rimangono flessibili nella loro posizione. Il collagene è quindi anche coinvolto nell'ammortizzazione e nell'elasticità dei nostri organi e assume una funzione protettiva con il tessuto adiposo.
Collagene nella pelle
Una proporzione molto elevata di collagene si trova nella pelle, dove assume un'importante funzione di sostegno per gli strati cutanei e il tessuto connettivo adiacente. Come proteina, il collagene ha la proprietà di legare l'acqua, che mantiene la pelle tesa. A causa della speciale struttura del collagene, i collageni sono molto elastici, il che significa che la pelle è anche molto elastica e flessibile. Quanto è importante il collagene in questo Compattezza della pelle viene mostrato quando il contenuto di collagene diminuisce lentamente intorno ai 20 anni.
A poco a poco, compaiono le prime rughe, che hanno a che fare con la rottura del collagene nella pelle. La pelle poi perde la sua elasticità e collassa. La propria produzione di collagene diminuisce in modo significativo, motivo per cui diversi Prodotti cosmetici sotto forma di creme o elementi costitutivi di collagene come proteine e amminoacidi cercano di riempire il cuscino di collagene dall'esterno. Le creme contenenti collagene o le iniezioni dirette nella pelle dovrebbero levigare nuovamente le rughe e rendere la pelle più compatta. Poiché il collagene lega l'acqua, la pelle dovrebbe apparire di nuovo più soda e fresca subito dopo un trattamento di iniezione.
Tipi di collagene
Tipo 1
Quando si tratta di collagene, viene fatta una distinzione tra diversi tipi, ognuno dei quali costituisce una proporzione diversa in organi diversi. Il collagene di tipo I è lungo circa 300 nm e forma la struttura tipica delle fibrille di collagene densamente compatte, che possono avere uno spessore compreso tra 50 e 200 nm. In termini di quantità, il collagene di tipo 1 è il più comune nel corpo umano. Questo tipo è particolarmente comune nella pelle, nel tessuto connettivo, nei tendini, nelle ossa, nella fascia muscolare e nella cornea. Nelle strutture citate, il collagene si trova nella matrice extracellulare, il che significa che il collagene circonda le singole cellule della pelle, delle ossa e dei tendini.
Immagazzinando l'acqua nel collagene, gli organi acquisiscono forza meccanica. L'alto contenuto di collagene di tipo 1 nella pelle e nei tendini li rende particolarmente forti e flessibili. La proporzione dei colleghi garantisce la necessaria resistenza alla compressione e fermezza delle varie strutture.
Uno dei disturbi più noti della sintesi del collagene di tipo 1 è il Osteogenesi imperfetta. Questo è il Malattia dell'osso vitreo, un difetto ereditario nella formazione ossea. Di conseguenza, viene prodotto troppo poco collagene e l'osso è meno stabile e resistente. A seconda della gravità della malattia, questo può essere diverso. Avvicinati al paziente fratture spontanee e frequenti sopra. Possono anche verificarsi deformità del cranio e della colonna vertebrale. Inoltre, i pazienti di solito non crescono molto alti, poiché la malattia colpisce tutta la crescita ossea.
Tipo 2
Il collagene di tipo 2, come il tipo 1, è anche un collagene che forma le fibrille. In termini di lunghezza, i due tipi sono molto simili. Il tipo 2 è lungo circa 300 nm, ma di solito è più sottile del collagene di tipo 1. Il collagene di tipo 2 è particolarmente comune in ialino ed elastico cartilagine di fronte. La cartilagine ialina riveste le articolazioni del corpo e forma lo strato superiore dello spazio articolare.
La cartilagine elastica si verifica, ad esempio, sul padiglione auricolare, sul condotto uditivo e anche nei piccoli bronchi dei polmoni. Mentre il collagene di tipo 1 ha una struttura densa, le fibre di collagene di tipo 2 giacciono liberamente nelle varie strutture del tessuto connettivo. Oltre al collagene ci sono altre sostanze come il proteoglicano e Acido ialuronico nella cartilagine. A causa di questa composizione e accumulo di acqua, la cartilagine diventa resistente alla pressione, elastica ed estensibile, ma non è stabile come le ossa.
idrolizzato
Gli idrolizzati sono prodotti che derivano dalla scomposizione di proteine o proteine. L'idrolizzato può anche essere ottenuto dal collagene mediante scissione enzimatica (idrolisi). Queste proteine del collagene sono preferibilmente ottenute dal collagene di tipo 1 e utilizzate come Integratori alimentari utilizzato. Contengono un'elevata percentuale di brevi catene di amminoacidi (peptidi) e sono molto simili alla gelatina.
Una differenza è che gli idrolizzati di collagene non gelificano e possono essere facilmente sciolti in acqua. È una polvere bianca, inodore e insapore che può essere utilizzata per legare, emulsionare e schiumare. Questa polvere è usata soprattutto nelle diete ricche di proteine e nel Nutrizione sportiva. È disponibile sotto forma di polvere che può essere sciolta e completa l'assunzione di proteine durante un'attività fisica intensa. Viene anche usato per riparare il tessuto cartilagineo danneggiato.
Gli idrolizzati di collagene dovrebbero stimolare la formazione della cartilagine e quindi rigenerare il materiale articolare usurato. Nei pazienti con usura della cartilagine (artrosi), ciò dovrebbe portare a un miglioramento del dolore e della mobilità delle articolazioni. Le proteine del collagene sono contenute anche in alcuni prodotti cosmetici, poiché sono ben assorbite dall'organismo, dovrebbero essere in grado di penetrare negli strati più profondi della pelle e migliorare e rassodare l'aspetto della pelle.
