Moleculaire structuur van collageen

  • Door Dr. Ananya Mandal, MDReviewed by April Cashin-Garbutt, MA (Editor)

    De collageenmolecule, ook bekend als het “tropocollageen”, maakt deel uit van grotere collageenaggregaten, zoals fibrillen. Het gehele molecuul is ongeveer 300 nm lang en 1,5 nm in diameter.

    Drievoudige helix structuur van collageen

    Eigenlijk zijn er drie polypeptide strengen. Deze worden alfaketens genoemd en elk van hen heeft een conformatie van een linkshandige helix. Een alfa-helix is een andere structuur met een rechtshandige conformatie.

    Daarnaast worden de drie linkshandige helixen samengedraaid tot een rechtshandige spiraal, die een drievoudige helix of “superhelix” vormt. De uiteindelijke coöperatieve quaternaire structuur wordt gestabiliseerd door talrijke waterstofbruggen.

    Microfibril

    In type I collageen, en mogelijk alle fibrillaire collagenen, zo niet alle collagenen, vormt elk van de drievoudige helices een rechtshandige super-super-coil die de collageen microfibril wordt genoemd.

    Daarna wordt elk van de microfibril verweven of geïntercaleerd met zijn naburige microfibrillen. Dit versterkt de structuur van de individuele moleculen.

    Arrangschikking van aminozuren in collageen

    Collageen bevat specifieke aminozuren – Glycine, Proline, Hydroxyproline en Arginine. Deze aminozuren hebben een regelmatige rangschikking in elk van de drie ketens van deze collageen subeenheden. De volgorde volgt vaak het patroon Gly-Pro-X of Gly-X-Hyp, waarbij X een van de verschillende andere aminozuurresiduen kan zijn. Proline of hydroxyproline maken ongeveer 1/6 uit van de totale sequentie.

    Glycine maakt 1/3 uit van de sequentie, hetgeen betekent dat ongeveer de helft van de collageensequentie niet uit glycine, proline of hydroxyproline bestaat. Bovendien wordt de regelmatige herhaling en het hoge glycinegehalte slechts in enkele andere vezelproteïnen gevonden, zoals zijdefibroïne.

    In zijde is 75-80% -Gly-Ala-Gly-Ala- met 10% serine, en elastine is rijk aan glycine, proline, en alanine (Ala), waarvan de zijgroep een kleine, inerte methylgroep is. Hoge glycinegehaltes worden niet gevonden in bolvormige proteïnen, behalve in zeer korte delen van hun reeks. Omdat glycine het kleinste aminozuur is zonder zijketen, speelt het een unieke rol in vezelige structurele proteïnen.

    Collageen bevat geen chemisch reactieve zijgroepen, in tegenstelling tot enzymen en transporteiwitten. Collageen bepaalt het celfenotype, de celadhesie, de weefselregulatie en de infrastructuur, en de niet-proline rijke regio’s spelen een rol in de cel- of matrixassociatie/regulatie.

    Linkerhandige helices worden gevormd door het hoge gehalte aan proline- en hydroxyproline-ringen, met hun geometrisch begrensde carboxyl- en (secundaire) aminogroepen, samen met de overvloed aan glycine. De linkshandige helices worden gevormd zonder enige intrachain waterstofbinding.

    Cross linkages in collageen

    De treksterkte van collageen is afhankelijk van de vorming van covalente intermoleculaire cross-links tussen de afzonderlijke eiwitsubunits. De fibrilbevattende collagenen in hogere gewervelde dieren (typen I, II, III, V en XI) worden verknoopt via een mechanisme dat is gebaseerd op de reacties van aldehyden die enzymatisch worden gegenereerd uit lysine (of hydroxylysine) zijketens door lysyloxidase.

    Zekere andere collageentypes (bijv, collageen type IX van kraakbeen) worden ook verknoopt door het lysyloxidase mechanisme.

    Verder Lezen

    • Alle Collageen Inhoud
    • Collageen – Wat is Collageen?
    • Collageen Fibrillar Structure
    • Collagen Synthesis
    • Collagen Medical Uses

    Writed by

    Dr. Ananya Mandal

    Dr. Ananya Mandal is arts van beroep, docente van roeping en medisch schrijfster van passie. Na haar bachelor (MBBS) specialiseerde zij zich in Klinische Farmacologie. Voor haar is gezondheidscommunicatie niet alleen het schrijven van ingewikkelde recensies voor professionals, maar ook het begrijpelijk en beschikbaar maken van medische kennis voor het grote publiek.

    Last bijgewerkt 19 apr 2019

    Citaties

    Gebruik een van de volgende formaten om dit artikel te citeren in uw essay, paper of verslag:

    • APA

      Mandal, Ananya. (2019, 19 april). Collageen Moleculaire Structuur. Nieuws-Medisch. Retrieved on March 25, 2021 from https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx.

    • MLA

      Mandal, Ananya. “Collageen Moleculaire Structuur”. Nieuws-Medisch. 25 maart 2021. <https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx>.

    • Chicago

      Mandal, Ananya. “Collageen Moleculaire Structuur”. Nieuws-Medisch. https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx. (accessed March 25, 2021).

    • Harvard

      Mandal, Ananya. 2019. Collageen Moleculaire Structuur. Nieuws-Medisch, bekeken 25 maart 2021, https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.