Fenomen kolagenu

Kolagen jest określeniem niezwykle pojemnym, które odnosi się do najliczniejszej grupy białek strukturalnych występujących u wszystkich zwierząt.

 

Cechą, która pozwala zaliczyć dane białko do grupy kolagenów jest struktura przestrzenna, przypominająca trzy wzajemnie skręcone nici. Układ ten stanowi wyjątek, bowiem molekularne sprężyny kolagenu zostały skręcone w lewo, podczas gdy w świecie ożywionym dominują struktury prawoskrętne. Ten awangardowy pomysł natury okazał się na tyle udany, że praktycznie oparł się ewolucji. Kolageny o zbliżonej budowie można znaleźć w różnych organizmach, od jamochłonów, poprzez ryby, aż po ssaki. To wyjątkowe białko zostało zidentyfikowane w skamielinach dinozaurów oraz u przodków ludzi sprzed ponad 5000 lat.

 


Kolageny stanowią 30% całkowitej masy białka ludzkiego i 70% masy białek skóry. Są podstawowym komponentem tkanki łącznej, z której zbudowane są m.in. stawy, kości, ścięgna, zęby, skóra i powięzie. Kolageny są niczym fundament, na którym oparta została struktura ludzkiego organizmu. Nie ma tkanek i narządów zbudowanych bez użycia tych szczególnych białek.

 

Do tej pory zidentyfikowano ponad 20 typów kolagenu. Klasyfikuje się je w trzech zasadniczych grupach:

  • kolageny tworzące włókna,
  • kolageny tworzące układy przestrzenne,
  • kolageny współtowarzyszące włóknom.

 

Kolageny tworzące włókna

Większość cząsteczek kolagenów tworzących włókna powstaje w komórkach zwanych fibroblastami. Biosynteza kolagenu zachodzi z wykorzystaniem typowych aminokwasów i sterowana jest przez układ hormonalny. W procesie tym niezbędna jest obecność witaminy C i żelaza.

Kolageny tworzące układy przestrzenne

Podstawową strukturę kolagenu stanowi łańcuch polipeptydowy, tzw. prokolagen o wyjątkowej regularności i kompozycji, która decyduje o jego specyficznym, lewoskrętnym układzie przestrzennym. Sekwencja kolejnych reakcji enzymatycznych zachodzących wewnątrz komórki fibroblastu nadaje cząsteczce prokolagenu cechę, która ostatecznie przesądza o jego unikalnych właściwościach fizycznych. Trzy łańcuchy prokolagenu zespajają się w strukturę przypominającą trójżyłową linę, określaną mianem superhelisy. W ten sposób tworzy się podstawowa jednostka strukturalna wszystkich typów kolagenu, która nosi nazwę tropokolagenu.

Tropokolagen

Tropokolagen opuszczając komórkę fibroblastu przechodzi ostateczną obróbkę enzymatyczną. Jego włókna uwolnione do przestrzeni międzykomórkowej mają długość około 300 nm, średnicę 1,5 nm i są rozpuszczalne w wodzie. Superhelisa kolagenu typu I składa się z dwóch identycznych i jednego odmiennego łańcucha polipeptydowego. W przypadku kolagenu typu II wszystkie trzy łańcuchy są takie same. Różne kombinacje łańcuchów prokolagenu determinują specyficzne właściwości poszczególnych typów kolagenu, przy czym w skórze występuje głównie kolagen typu I.

Proces dojrzewania tropokolagenu

Tropokolagen uwolniony do substancji międzykomórkowej przez fibroblasty zawarte w skórze właściwej podlega tzw. procesowi dojrzewania. Warkocze tropokolagenu łączą się ze sobą, tworząc włókienka i włókna kolagenowe. Następnie powstają wiązania krzyżowe spajające poszczególne włókna w rodzaj sprężystej tkaniny. Jest to ostatni etap kształtowania się kolagenu, który wymaga obecności jonów miedzi. Dojrzały biopolimer kolagenowy staje się wytrzymały, nierozpuszczalny w wodzie i odporny na działanie enzymów. W tkaninie kolagenowej włókna układają się ukośnie w płaszczyźnie, w stosunku do siebie, a w stosunku do powierzchni skóry przebiegają niemal równolegle. Właściwość ta nadaje przestrzeniom pomiędzy włóknami charakterystyczny rysunek rombu.

 

Przez cały okres życia kolagen podlega ciągłej, dynamicznej wymianie określanej obrotem kolagenu. Umożliwia ona wzrost oraz regenerację uszkodzeń struktury tkankowej. Kolagen, w rozpuszczalnej postaci tropokolagenu, opływa tkanki w roztworze płynów ustrojowych, uzupełniając strukturalne deficyty.

 


Po 25 roku życia proces biosyntezy młodego tropokolagenu stopniowo spowalnia. W tkankach zaczyna dominować kolagen w postaci dojrzałej, a co za tym idzie sukcesywnie obniża się zdolność zatrzymywania wody w organizmie.

 

Najbardziej widocznym objawem tych zmian jest pojawianie się zmarszczek, suchość skóry oraz utrata jej jędrności i sprężystości. Obserwowane zmiany fizyczne i chemiczne włókien kolagenowych stają się bardzo wyraźne w okresie menopauzy u kobiet i andropauzy u mężczyzn.

 

Procesy niszczenia kolagenu przeważają wówczas na procesami jego odtwarzania. Spadek intensywności syntezy kolagenu w wyniku zachodzących wówczas zmian hormonalnych prowadzi do deficytu jego uwodnionej postaci w przestrzeniach międzykomórkowych. Organizm zaczyna wyraźnie się starzeć, pozbawiony budulca niezbędnego do naprawy powstałych uszkodzeń.

 

Powyższy tekst jest własnością Collife Sp. z o.o. Wszelkie prawa zastrzeżone.

 

Newsletter

Nowości i promocje.

Zapisz się.

Infolinia

Skontaktuj się z nami.

537 440 003

Oferta Collife

Poznaj szczegółowe informacje o produktach.

Zobacz pełną ofertę

Copyright © 2012Collife Sp. z o. o.

tel.: +48 537 440 003

email: biuro@collife.pl