Kolagen je vlaknasti protein, ki ga najdemo v vezivnih tkivih, koži, kosteh itd. Zagotavlja moč in čvrstost na različnih delih telesa. Kolagen ima zapleteno strukturo, sestavljeno iz treh polipeptidnih verig, pakiranih v konfiguracijo s trojno vijačnico. V telesu najdemo različne vrste kolagenskih beljakovin. Med njimi je vrst 1, 3 in 2 v izobilju. Kolagen tipa 1 je najpogostejši kolagen pri sesalcih in ga najdemo v koži, tetivah, ligamentih in kosteh. Tip 2 je najpogostejši kolagen v hrustancu. To je ključna razlika med kolagenom tipa 1 in 2.
VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je kolagen
3. Kaj je kolagen tipa 1
4. Kaj je kolagen tipa 2
5. Primerjava ob strani - kolagen tipa 1 proti 2
6. Povzetek
Kolagen je glavni strukturni protein, ki ga najdemo v zunajceličnem matriksu različnih vezivnih tkiv pri živalih in ljudeh. Je najpogostejši protein, ki ga najdemo pri sesalcih. Kolagen obstaja v obliki dolgih tankih vlaknin, ki so zelo trde in netopne. Ima tri polipeptidne pramene, ki jih poznamo kot alfa verige, ki združujejo kolagen v trojni vijačnici. Vsaka polipeptidna veriga vsebuje približno 1000 aminokislin, ki jih sestavljajo glicin, prolin in hidroksiprolin. Glicin prebiva v vsaki tri aminokisline, ki označujejo ponavljajoče se razporeditve aminokislin Gly-X-Y v kolagenski strukturi. X in Y večinoma zasedata prolin in hidroksiprolin. Zato se v kolagenski fibrili obilno nahajajo sekvence glicin-prolin-hidroksiprolina.
Kolaggene kodira družina genov COL in v tej družini je 45 različnih genov, ki kodirajo kolagen. Obstaja približno šestnajst različnih vrst kolagena. Med njimi so vrste 1, 2 in 3 bolj obilne. Te vrste se razlikujejo glede na sklop polipeptidnih verig, dolžino vijačnice, prekinitve vijačnice in razlike v zaključkih vijačnic itd..
Na sintezo kolagena vpliva vitamin C, saj je potreben za proizvodnjo hidroksiprolinskih aminokislin v kolagenski fibrili. Proizvodnja kolagena se s staranjem zmanjšuje. Nanjo vpliva tudi izpostavljenost ultravijoličnemu sevanju in nekaterim drugim okoljskim dejavnikom. Nekatere bakterije in virusi so sposobni razgraditi kolagen in motijo sintezo kolagena. Ravni kolagena se zmanjšajo zaradi kajenja, avtoimunskih motenj, sončne svetlobe, velike porabe sladkorja itd.
Slika 01: Trojna vijačna struktura kolagena
Kolagen tipa 1 je najpogostejši kolagen, ki ga najdemo v telesu. Znese približno 90% celotnega kolagena v telesu. Prevladuje v različnih delih telesa, kot so koža, tetiva, vaskularna ligatura, organi, kosti itd. To je bil prvi kolagen, ki je bil značilen zaradi svoje številčnosti v zunajceličnem matriksu in enostavnosti izolacije. Ima dve alfa1 verigi in eno alfa2 verigo, od katerih ima vsaka natančno 1050 število aminokislin.
Slika 02: Vlaknine kolagena tipa 1
Kolagen tipa 2 je glavna sestavina zunajceličnega matriksa hrustanca. Sestavlja 50% hrustančnih beljakovin. Kolagen tipa 2 obstaja v hrustančni matrici, zamreženi s proteoglikani. Kolagen 2 najdemo tudi v vretenčnih diskih, notranjem ušesu in steklovini. Kolagen 2 je sestavljen iz treh verig pro alfa1. Gen COL2A1 je kodiran za ekspresijo kolagena tipa 2 v telesu. S starostjo se sinteza kolagena zmanjšuje in se jemlje kot oralno dopolnilo za zdravje sklepov in hrustanca.
Kolagen tipa 1 proti 2 | |
Kolageni tipa 1 so najbolj razširjena vrsta kolagenov. | Kolageni tipa 2 so tretja najpogostejša vrsta kolagena. |
Lokacija v telesu | |
Najpogostejše so na koži, tetivah, vaskularni ligaturi, organih in kosteh. | Najpogostejše so v hrustancih. |
Premer vlaken | |
Vlakne so v premeru večje od vlaken tipa 2. | Vlakne so manjšega premera kot tiste v tipu 1. |
Narava | |
Ti so spakirani drug ob drugem iz debelih vlaken. | Te so naključno usmerjene v proteoglikanski matriks hrustanca. |
Uporabite kot dodatke | |
Lahko jih mešamo s kolagenom tipa 3 in naredimo dodatke za kožo, mišice in kosti | Jemljemo jih lahko kot ustne dodatke za zdravje sklepov in hrustanca. |
Gene Encoded | |
COL1A1 | COL2A1 |
Kolagen je najpogostejši strukturni protein, ki ga najdemo v telesu sesalcev, in predstavlja približno 25% celotne beljakovine. Je netopni vlaknasti protein, ki daje prožnost in moč koži, nohtom, mišicam, sklepom in kostim telesa. Kolagen obstaja v 16 različnih vrstah, najpogostejši pa so tipi 1, 2 in 3. Kolagena trojna vijačnica je sestavljena iz treh polipeptidnih verig, zaporednih z ponavljanjem aminokislin Gly-X-Y. Kolagen tipa 1 je najpogostejši tip v telesu in ga najdemo v koži, tetivah, vaskularni ligaturi, organih in kosteh. Kolagen tipa 2 je glavni kolagen v hrustancu.
Referenca:
1. "Strukturni proteini: geni za kolagen." Enciklopedija znanosti o življenju. N.p., n.d. Splet. 08. mar. 2017.
2. "kolagen COL1A1 tipa I alfa 1 verige [Homo sapiens (človek)] - Gen - NCBI." Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, n.d. Splet. 08. mar. 2017
3. Lodish, Harvey. "Kolagen: Vlakne beljakovine matriksa." Molekularna celična biologija. 4. izdaja. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, 1. januarja 1970. Splet. 08. mar. 2017
Vljudnost slik:
1. "Vlakna kolagena tipa I - TEM" avtorice Louisa Howard - (javno ime) prek Commons Wikimedia
2. "Collagentriplehelix" (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia