Kollagenens struktur og funktion

Shampooannoncer har gjort os opmærksomme på kollagen som et strukturprotein, der findes i vores hår. Imidlertid findes collagen i mange flere væv. I virkeligheden udgør den ca. 30 procent af vores kroppers proteinmasse. Kollagenets vigtige rolle som en strukturel bestanddel af væv gøres endnu mere tydelig ved forekomsten af sygdomme forbundet med kollagenskader.

Funktion

Kollagen findes i alle de bindende og støttende strukturer i kroppen. Det findes i særligt store mængder i væv, der skal være stærke, fleksible eller begge, herunder brusk, knogler og sener. Kollagen kan tillade et væv at modstå et enormt træktryk uden at strække sig - for eksempel i en senet, der overfører træk af en muskel til en knogle. Det kan også være elastisk, som i huden og fleksibelt som i en senet, der bukker rundt om en ledd.

Struktur

Hver fiber af kollagen indeholder tusindvis af individuelle kollagenmolekyler, der er bundet sammen ved tværbinding og forskudte kovalente bindinger. Kovalente bindinger er de stærkeste bindinger, der kan eksistere blandt proteinmolekyler. Kollagenmolekylerne er selv fremstillet af 3 individuelle polypeptider eller strenge af aminosyrer. Strengene vender om hinanden i en alfa-helix. Helixen dannes på grund af den regelmæssige aminosyresekvens af strengene. Sekvensen er et gentagende mønster af glycin-prolin-X, hvor X kan være en hvilken som helst aminosyre.

Typer

Tyveogtyve forskellige typer af kollagen er blevet identificeret hos hvirveldyr. Kollagen typerne I til IV er de mest udbredte. De unikke egenskaber af hver type skyldes segmenter i collagenmolekylerne, der forstyrrer den spiralformede struktur. Disse er forårsaget af aminosyrerne i X-positionerne af polypeptidsekvensen. Forskellige væv i kroppen indeholder forskellige mængder af hver type kollagen; for eksempel brusk indeholder en masse type II, mens type IV hovedsagelig findes i kælderen membraner.

Sygdomme

En række sygdomme er forbundet med kollagen abnormiteter eller skader. Disse kan erhverves eller forårsages af en genetisk mutation. Ehlers-Danlos syndrom er en genetisk sygdom, der resulterer i unormal kollagenproduktion. Symptomer omfatter blødning og hyperelasticitet i huden. Scurvy er en erhvervet collagen-associeret sygdom forårsaget af vitamin C-mangel. C-vitamin er nødvendigt for at fremstille essentielle aminosyrer, der anvendes til fremstilling af collagen. Uden det kan kollagenfibre ikke repareres, og blodkar, sener og knogler bliver skrøbelige , , ] ]