Kolagen jest włóknistym białkiem występującym w tkankach łącznych, skórze, kościach itp. Zapewnia siłę i jędrność różnym częściom ciała. Kolagen ma złożoną strukturę złożoną z trzech łańcuchów polipeptydowych upakowanych w konfiguracji potrójnej helisy. W organizmie występują różne rodzaje białek kolagenowych. Wśród nich są liczne typy 1, 3 i 2. Kolagen typu 1 jest najliczniejszym kolagenem u ssaków i znajduje się w skórze, ścięgnach, wiązadłach i kościach. Typ 2 jest najliczniejszym kolagenem w chrząstce. Jest to kluczowa różnica między kolagenem typu 1 i 2.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest kolagen
3. Co to jest kolagen typu 1
4. Co to jest kolagen typu 2
5. Porównanie obok siebie - kolagen typu 1 vs 2
6. Podsumowanie
Kolagen jest głównym białkiem strukturalnym występującym w macierzy zewnątrzkomórkowej różnych tkanek łącznych u zwierząt i ludzi. Jest to najbardziej obfite białko występujące u ssaków. Kolagen występuje w postaci długich cienkich włókien, które są bardzo twarde i nierozpuszczalne. Ma trzy nici polipeptydowe zwane łańcuchami alfa nawiniętymi razem, aby nadać kolagenowi potrójną konfigurację helisy. Każdy łańcuch polipeptydowy zawiera około 1000 aminokwasów składających się z glicyny, proliny i hydroksyproliny. Glicyna znajduje się w co trzech aminokwasach charakteryzujących powtarzalne rozmieszczenie aminokwasów Gly-X-Y w strukturze kolagenu. X i Y są głównie zajęte przez prolinę i hydroksyprolinę. Dlatego sekwencje glicyna-prolina-hydroksyprolina występują obficie w włóknach kolagenu.
Kolageny są kodowane przez rodzinę genów COL i w tej rodzinie znajduje się 45 różnych genów kodujących kolagen. Istnieje około szesnastu różnych typów kolagenu. Wśród nich są bardziej obfite typy 1, 2 i 3. Te typy różnią się w zależności od złożenia łańcuchów polipeptydowych, długości helisy, przerw w helisie i różnic w zakończeniach helisy itp..
Na syntezę kolagenu ma wpływ witamina C, ponieważ jest ona niezbędna do produkcji aminokwasów hydroksyproliny w włóknach kolagenu. Produkcja kolagenu zmniejsza się z wiekiem. Ma na to również wpływ ekspozycja na promieniowanie ultrafioletowe i niektóre inne czynniki środowiskowe. Niektóre bakterie i wirusy są również zdolne do degradacji kolagenu i zakłócania jego syntezy. Poziomy kolagenu są zmniejszone z powodu palenia, zaburzeń autoimmunologicznych, światła słonecznego, wysokiego spożycia cukru itp.
Rycina 01: Potrójna struktura helisy kolagenu
Kolagen typu 1 jest najczęstszym kolagenem występującym w organizmie. Stanowi to ok. 90% całkowitego kolagenu w organizmie. Występuje w różnych częściach ciała, takich jak skóra, ścięgno, podwiązanie naczyniowe, narządy, kość itd. Był to pierwszy kolagen charakteryzowany ze względu na obfitość w macierzy zewnątrzkomórkowej i łatwość izolacji. Ma dwa łańcuchy alfa1 i jeden łańcuch alfa2, z których każdy ma dokładną liczbę 1050 aminokwasów.
Rycina 02: Włókna kolagenu typu 1
Kolagen typu 2 jest głównym składnikiem macierzy zewnątrzkomórkowej chrząstki. Stanowi 50% białka chrząstki. Kolagen typu 2 występuje w macierzy chrząstki usieciowanej za pomocą proteoglikanów. Kolagen 2 znajduje się również w krążkach kręgowych, uchu wewnętrznym i ciele szklistym. Kolagen 2 składa się z trzech łańcuchów pro alpha1. Gen COL2A1 jest kodowany do ekspresji kolagenu typu 2 w organizmie. Synteza kolagenu typu 2 zmniejsza się z wiekiem i jest przyjmowana jako doustne uzupełnienie zdrowia stawów i chrząstek.
Kolagen typu 1 vs 2 | |
Kolageny typu 1 są najliczniejszym rodzajem kolagenów. | Kolageny typu 2 są trzecim najliczniejszym rodzajem kolagenu. |
Lokalizacja w ciele | |
Są najbardziej obfite w skórę, ścięgno, podwiązanie naczyniowe, narządy i kości. | Są najbardziej obfite w chrząstki. |
Średnica włókien | |
Włókna mają większą średnicę niż włókienka typu 2. | Włókna mają mniejszą średnicę niż te w typie 1. |
Natura | |
Są one pakowane obok siebie, tworząc grube włókienka. | Są one losowo zorientowane w matrycy proteoglikanowej chrząstki. |
Użyj jako suplementów | |
Można je mieszać z kolagenem typu 3 i tworzyć suplementy dla skóry, mięśni i kości | Mogą być przyjmowane jako suplementy doustne dla zdrowia stawów i chrząstek. |
Gene Encoded | |
COL1A1 | COL2A1 |
Kolagen jest najobficiej występującym białkiem strukturalnym występującym w ciele ssaka, stanowiącym około. 25% całkowitego białka. Jest to nierozpuszczalne włókniste białko, które nadaje elastyczność i siłę skórze, paznokciom, mięśniom, stawom i kościom ciała. Kolagen występuje w 16 różnych typach, a najliczniejsze typy to typy 1, 2 i 3. Potrójna helisa kolagenu składa się z trzech łańcuchów polipeptydowych sekwencjonowanych powtórzeniami aminokwasów Gly-X-Y. Kolagen typu 1 jest najliczniejszym typem w organizmie i znajduje się w skórze, ścięgnach, podwiązaniu naczyń, narządach i kościach. Kolagen typu 2 jest głównym kolagenem w chrząstce.
Odniesienie:
1. „Białka strukturalne: geny kolagenu”. Encyklopedia nauk przyrodniczych. N.p., n.d. Sieć. 08 marca 2017 r.
2. ”Łańcuch kolagenu COL1A1 typu I alfa 1 [Homo sapiens (człowiek)] - Gen - NCBI.” Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. U.S. National Library of Medicine, n.d. Sieć. 08 marca 2017 r
3. Lodish, Harvey. „Collagen: The Fibrous Proteins of the Matrix”. Biologia komórek molekularnych. 4. edycja U.S. National Library of Medicine, 01 stycznia 1970. Web. 08 marca 2017 r
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Fibres of Collagen Type I - TEM” Louisa Howard - (domena publiczna) przez Commons Wikimedia
2. „Collagentriplehelix” (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia