Structura moleculară a colagenului

admin 0 Comments Articles

Structura moleculară a colagenului

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

  Moléculele de colagen, cunoscute și sub numele de „tropocolagen”, fac parte din agregate de colagen mai mari, cum ar fi fibrilele. Întreaga moleculă are o lungime de aproximativ 300 nm și un diametru de 1,5 nm.

  Structura triplu helix a colagenului

  Individual există trei șiruri polipeptidice. Acestea se numesc lanțuri alfa și fiecare dintre ele are o conformație de helix stângaci. Un helix alfa este o structură diferită, cu o conformație cu mâna dreaptă.

  În continuare, cele trei elice stângace sunt răsucite împreună într-o spirală cu mâna dreaptă, formând un helix triplu sau „super helix”. Structura cuaternară cooperantă finală, stabilizată prin numeroase legături de hidrogen.

  Microfibrila

  În colagenul de tip I și, posibil, în toate colagenii fibrilari, dacă nu în toți colagenii, fiecare dintre elicele triple formează o super-super-înfășurare cu mâna dreaptă care este denumită microfibrila de colagen.

  Apoi, fiecare dintre microfibrile este interdigitată sau intercalată cu microfibrilele vecine. Acest lucru întărește structura moleculelor individuale.

  Aranjament de aminoacizi în colagen

  Colagenul conține aminoacizi specifici – Glicină, Prolină, Hidroxiprolină și Arginină. Acești aminoacizi au un aranjament regulat în fiecare dintre cele trei lanțuri ale acestor subunități de colagen. Secvența urmează adesea modelul Gly-Pro-X sau Gly-X-Hyp, unde X poate fi oricare dintre diverse alte reziduuri de aminoacizi. Prolina sau hidroxiprolina constituie aproximativ 1/6 din secvența totală.

  Glicina reprezintă 1/3 din secvență, ceea ce înseamnă că aproximativ jumătate din secvența colagenului nu este glicină, prolină sau hidroxiprolină. În plus, repetiția regulată și conținutul ridicat de glicină se regăsește doar în alte câteva proteine fibroase, cum ar fi fibroina de mătase.

  În mătase 75-80% este -Gly-Ala-Gly-Ala- cu 10% serină, iar elastina este bogată în glicină, prolină și alanină (Ala), a cărei grupare laterală este o grupare metil mică, inertă. Conținutul ridicat de glicină nu se regăsește în proteinele globulare decât în secțiuni foarte scurte din secvența lor. Deoarece glicina este cel mai mic aminoacid fără lanț lateral, ea joacă un rol unic în proteinele structurale fibroase.

  Colagenii nu conțin grupări laterale reactive din punct de vedere chimic, spre deosebire de enzime și proteine de transport. Colagenul determină fenotipul celular, adeziunea celulară, reglarea și infrastructura tisulară, iar regiunile sale bogate în non-prolină au roluri de asociere/reglare a celulelor sau a matricei.

  Elicele stângace se formează datorită conținutului ridicat de inele de prolină și hidroxiprolină, cu grupările carboxil și amino (secundare) constrânse din punct de vedere geometric, împreună cu abundența de glicină. Elicele stângace se formează fără nicio legătură de hidrogen intracatenară.

  Legături încrucișate în colagen

  Rezistența la tracțiune a colagenului depinde de formarea de legături încrucișate intermoleculare covalente între subunitățile proteice individuale. Colagenul care conține fibrile la vertebratele superioare (tipurile I, II, III, V și XI) este reticulat printr-un mecanism bazat pe reacțiile aldehidelor generate enzimatic din catenele laterale ale lizinei (sau hidroxilizinei) de către lizil-oxidază.

  Certe alte tipuri de colagen (de ex, colagenul de tip IX din cartilaj) sunt, de asemenea, reticulate prin mecanismul lizil-oxidazei.

  Lecturi suplimentare

  • Toate conținuturile de colagen
  • Colagen – Ce este colagenul?
  • Structura fibrilară a colagenului
  • Sinteza colagenului
  • Utilizări medicale ale colagenului
  

  Scris de

  Dr. Ananya Mandal

  Dr. Ananya Mandal este medic de profesie, conferențiar prin vocație și scriitor medical prin pasiune. S-a specializat în farmacologie clinică după ce și-a luat licența (MBBS). Pentru ea, comunicarea în domeniul sănătății nu înseamnă doar a scrie recenzii complicate pentru profesioniști, ci a face cunoștințele medicale ușor de înțeles și disponibile și pentru publicul larg.

  Ultima actualizare Apr 19, 2019

  Citate

  Vă rugăm să folosiți unul dintre următoarele formate pentru a cita acest articol în eseul, lucrarea sau raportul dumneavoastră:

  • APA

    Mandal, Ananya. (2019, 19 aprilie). Structura moleculară a colagenului. News-Medical. Retrieved on March 25, 2021 from https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx.

  • MLA

    Mandal, Ananya. „Structura moleculară a colagenului”. News-Medical. 25 martie 2021. <https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx>.

  • Chicago

    Mandal, Ananya. „Structura moleculară a colagenului”. News-Medical. https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx. (accesat la 25 martie 2021).

  • Harvard

    Mandal, Ananya. 2019. Structura moleculară a colagenului. News-Medical, vizualizat la 25 martie 2021, https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx.

  .