Kollagens molekylära struktur

admin 0 Comments Articles

Kollagens molekylära struktur

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

  Kollagenmolekylen, även känd som ”tropokollagen”, är en del av större kollagenaggregat, t.ex. fibriller. Hela molekylen är ungefär 300 nm lång och 1,5 nm i diameter.

  Kollagenets trippelhelixstruktur

  Individuellt finns det tre polypeptidsträngar. Dessa kallas alfakedjor och var och en av dem har en konformation av en vänsterhänt helix. En alfahelix är en annan struktur med en högerhänt konformation.

  Fortsättningsvis vrids de tre vänsterhänta helikerna ihop till en högerhänt spiral, vilket bildar en trippelhelix eller ”superhelix”. Den slutliga kooperativa kvartära strukturen stabiliseras av många vätebindningar.

  Mikrofibrill

  I kollagen av typ I, och möjligen alla fibrillära kollagener om än inte alla kollagener, bildar var och en av trippelspiralerna en högerhänt supersuperspiral som benämns som kollagenmikrofibrill.

  Därefter är var och en av mikrofibrillerna interdigiterad eller interkalerad med sina närliggande mikrofibriller. Detta stärker de enskilda molekylernas struktur.

  Arrangemang av aminosyror i kollagen

  Kollagen innehåller specifika aminosyror – glycin, prolin, hydroxiprolin och arginin. Dessa aminosyror har ett regelbundet arrangemang i var och en av de tre kedjorna i dessa kollagenunderenheter. Sekvensen följer ofta mönstret Gly-Pro-X eller Gly-X-Hyp, där X kan vara någon av olika andra aminosyrarester. Prolin eller hydroxiprolin utgör ungefär 1/6 av den totala sekvensen.

  Glycin står för 1/3 av sekvensen vilket innebär att ungefär hälften av kollagensekvensen inte är glycin, prolin eller hydroxiprolin. Dessutom finns den regelbundna upprepningen och det höga glycininnehållet endast i ett fåtal andra fibrösa proteiner, t.ex. silkefibroin.

  I silke är 75-80 % -Gly-Ala-Gly-Ala- med 10 % serin, och elastin är rikt på glycin, prolin och alanin (Ala), vars sidogrupp är en liten, inert metylgrupp. Höga glycinhalter finns inte i globulära proteiner utom i mycket korta avsnitt av deras sekvens. Eftersom glycin är den minsta aminosyran utan sidokedja spelar den en unik roll i fibrösa strukturproteiner.

  Collagen innehåller inga kemiskt reaktiva sidogrupper till skillnad från i enzymer och transportproteiner. Kollagen bestämmer cellfenotyp, celladhesion, vävnadsreglering och infrastruktur, och dess icke-prolinrika regioner har roller för cell- eller matrisassociation/reglering.

  Vänsterhjälkar bildas på grund av det höga innehållet av prolin- och hydroxiprolinringar, med deras geometriskt begränsade karboxyl- och (sekundära) aminogrupper tillsammans med riklig förekomst av glycin. De vänstervridna spiralerna bildas utan någon intrakedjevätebindning.

  Korslänkar i kollagen

  Kollagens draghållfasthet beror på bildandet av kovalenta intermolekylära korslänkar mellan de enskilda proteinsubenheterna. De fibrilinnehållande kollagenerna i högre ryggradsdjur (typ I, II, III, V och XI) är tvärbundna genom en mekanism som bygger på reaktioner av aldehyder som genereras enzymiskt från lysin- (eller hydroxylysin-) sidokedjor av lysyloxidas.

  Certa andra kollagentyper (t.ex, kollagen typ IX i brosk) är också tvärbundna genom lysyloxidasemekanismen.

  Fortsatt läsning

  • Allt kollageninnehåll
  • Kollagen – Vad är kollagen?
  • Kollagenfibrillär struktur
  • Kollagensyntes
  • Kollagen medicinsk användning
  

  Skrivet av

  Dr. Ananya Mandal

  Dr Ananya Mandal är läkare av yrke, föreläsare av kallelse och medicinsk skribent av passion. Hon specialiserade sig på klinisk farmakologi efter sin kandidatexamen (MBBS). För henne är hälsokommunikation inte bara att skriva komplicerade recensioner för yrkesverksamma utan också att göra medicinsk kunskap begriplig och tillgänglig för allmänheten.

  Sist uppdaterad 19 apr 2019

  Citat

  Använd något av följande format för att citera den här artikeln i din uppsats, ditt papper eller din rapport:

  • APA

    Mandal, Ananya. (2019, april 19). Kollagenets molekylära struktur. News-Medical. Hämtad den 25 mars 2021 från https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx.

  • MLA

    Mandal, Ananya. ”Collagen Molecular Structure”. News-Medical. 25 mars 2021. <https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx>.

  • Chicago

    Mandal, Ananya. ”Collagen Molecular Structure”. News-Medical. https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx. (Tillgänglig 25 mars 2021).

  • Harvard

    Mandal, Ananya. 2019. Kollagenets molekylära struktur. News-Medical, visad 25 mars 2021, https://www.news-medical.net/health/Collagen-Molecular-Structure.aspx.

  .