Colágeno
Diseño y función
El colágeno es una proteína que, como proteína estructural, constituye una parte esencial del tejido conectivo y de soporte. En consecuencia, ocurre en la mayoría de los órganos de nuestro cuerpo. El colágeno es una de las proteínas de la fibra y tiene una estructura anatómica específica para que dé como resultado una proteína estable. La molécula de colágeno tiene una estructura básica formada por tres cadenas polipeptídicas. Estas son proteínas encadenadas que constan de hasta 1000 aminoácidos individuales, la unidad más pequeña de proteínas.
La síntesis de un precursor del colágeno se produce primero en las células. Las tres cadenas de proteínas se encuentran juntas y retorcidas entre sí. Forman una estructura básica que gira en el sentido de las agujas del reloj, lo que da como resultado una molécula de colágeno de aproximadamente 300 nm de largo y 1,5 nm de espesor. Esta disposición se conoce como triple hélice y forma el precursor del colágeno. La producción adicional de colágeno ahora tiene lugar fuera de la célula. Ciertas enzimas cortan los péptidos de este procolágeno en los extremos. Ahora las triples hélices individuales se pueden colocar en paralelo y formar puentes cruzados. Esto significa que las moléculas compañeras se interconectan entre sí y, por lo tanto, forman un marco estable y asociado.
En el microscopio óptico, puede ver una estriación horizontal típica, que es causada por el hecho de que las moléculas de los colegas se juntan para formar fibrillas y los extremos se superponen. Varias fibrillas eventualmente forman una fibra de colágeno. Luego, las moléculas de agua se unen al colágeno terminado, lo que significa que el colágeno siempre tiene un alto contenido de agua. El ensamblaje de diferentes cadenas de péptidos crea diferentes triples hélices. Por tanto, se hace una distinción entre diferentes tipos de colágeno, que suelen estar numerados de forma consecutiva, como el colágeno tipo 1, tipo 2 o tipo 3.
Los tipos de colágeno ocurren de manera diferente en los diferentes tipos de tejido de nuestro cuerpo. En general, el colágeno se encuentra en la piel, los huesos, el cartílago de las fibras, los tendones, los ligamentos, los dientes, la piel de los músculos y los ojos. El colágeno contenido da a estas estructuras la fuerza y estabilidad necesarias. Debido a sus propiedades muy elásticas, los huesos, cartílagos y tendones son resistentes al desgarro, pero también flexibles.
En huesos y dientes, también participa en la mineralización, la formación de huesos y esmalte dental, y es una parte importante del metabolismo allí. Los órganos de nuestro cuerpo suelen estar encerrados por una cápsula y tejido graso. El colágeno también forma capas superficiales y se localiza principalmente en el tejido conectivo. De este modo, los órganos están separados entre sí, pero permanecen flexibles en su posición. Por tanto, el colágeno también interviene en la amortiguación y elasticidad de nuestros órganos y asume una función protectora con el tejido graso.
Colágeno en la piel
Una gran proporción de colágeno se encuentra en la piel, donde asume una importante función de soporte para las capas de la piel y el tejido conectivo adyacente. Como proteína, el colágeno tiene la propiedad de retener el agua, lo que mantiene la piel tensa. Debido a la estructura especial del colágeno, los colágenos son muy elásticos, lo que significa que la piel también es muy elástica y flexible. ¿Qué importancia tiene el colágeno para eso? Firmeza de la piel se muestra cuando el contenido de colágeno disminuye lentamente desde alrededor de los 20 años.
Poco a poco van apareciendo las primeras arrugas, que tienen que ver con la degradación del colágeno en la piel. Luego, la piel pierde su elasticidad y se colapsa. La propia producción de colágeno disminuye significativamente, por lo que diferentes Productos cosméticos en forma de cremas o bloques de construcción de colágeno, como proteínas y aminoácidos, intentan llenar el colchón de colágeno desde el exterior. Las cremas que contienen colágeno o las inyecciones directas en la piel deben suavizar las arrugas nuevamente y hacer que la piel parezca más tensa. Dado que el colágeno se une al agua, la piel debe verse más firme y fresca nuevamente inmediatamente después de un tratamiento de inyección.
Tipos de colágeno
Tipo 1
Cuando se trata de colágeno, se distingue entre diferentes tipos, que constituyen una proporción diferente en diferentes órganos. El colágeno de tipo I tiene aproximadamente 300 nm de largo y forma la estructura típica de las fibrillas de colágeno densamente empaquetadas, que pueden tener un grosor de entre 50 y 200 nm. En términos de cantidad, el colágeno tipo 1 es el más común en el cuerpo humano. Este tipo es particularmente común en la piel, tejido conectivo, tendones, huesos, fascia muscular y córnea. En las estructuras mencionadas, el colágeno está en la matriz extracelular, lo que significa que el colágeno rodea las células individuales de la piel, los huesos y los tendones.
Al almacenar agua en el colágeno, los órganos adquieren fuerza mecánica. El alto contenido de colágeno tipo 1 en la piel y los tendones los hace particularmente fuertes y flexibles. La proporción de compañeros asegura la necesaria resistencia a la compresión y firmeza de las distintas estructuras.
Uno de los trastornos más conocidos de la síntesis de colágeno tipo 1 es el Osteogénesis imperfecta. Este es el Enfermedad del hueso vítreo, un defecto hereditario en la formación ósea. Como resultado, se produce muy poco colágeno y el hueso es menos estable y resistente. Dependiendo de la gravedad de la enfermedad, esto puede ser diferente. Paso al paciente fracturas espontáneas y frecuentes en. También pueden ocurrir deformidades del cráneo y la columna. Además, los pacientes no suelen crecer mucho, ya que la enfermedad afecta todo el crecimiento óseo.
Tipo 2
El colágeno tipo 2, como el tipo 1, también es un colágeno formador de fibrillas. En términos de longitud, los dos tipos son muy similares. El tipo 2 mide aproximadamente 300 nm de largo, pero generalmente es más delgado que el colágeno tipo 1. El colágeno tipo 2 es particularmente común en hialinos y elásticos. cartílago Al frente. El cartílago hialino recubre las articulaciones del cuerpo y forma la capa superior del espacio articular.
El cartílago elástico se encuentra, por ejemplo, en la aurícula, el canal auditivo y también en los pequeños bronquios de los pulmones. Mientras que el colágeno tipo 1 tiene una estructura densa, las fibras de colágeno tipo 2 se encuentran sueltas en las diversas estructuras del tejido conectivo. Además del colágeno existen otras sustancias como el proteoglicano y Ácido hialurónico en el cartílago. Debido a esta composición y acumulación de agua, el cartílago se vuelve resistente a la presión, elástico y elástico, pero no es tan estable como los huesos.
Hidrolizado
Los hidrolizados son productos que resultan de la descomposición de proteínas o proteínas. El hidrolizado también se puede obtener a partir del colágeno por escisión enzimática (hidrólisis). Estas proteínas de colágeno se obtienen preferiblemente a partir de colágeno de tipo 1 y se utilizan como Suplementos alimenticios utilizado. Contienen una alta proporción de cadenas cortas de aminoácidos (péptidos) y son muy similares a la gelatina.
Una diferencia es que los hidrolizados de colágeno no gelifican y pueden disolverse fácilmente en agua. Es un polvo blanco, inodoro e insípido que se puede utilizar para aglutinar, emulsionar y espumar. Este polvo se utiliza especialmente en dietas ricas en proteínas y Nutrición deportiva. Está disponible en forma de polvo que se puede disolver y complementa la ingesta de proteínas durante la actividad física intensa. También se utiliza para reparar el tejido del cartílago dañado.
Se supone que los hidrolizados de colágeno estimulan la formación de cartílago y, por lo tanto, regeneran el material articular desgastado. En pacientes con desgaste del cartílago (osteoartritis), esto debería conducir a una mejora del dolor y la movilidad de las articulaciones. Las proteínas de colágeno también están contenidas en algunos productos cosméticos, debido a que son bien absorbidas por el cuerpo, deben poder penetrar en las capas más profundas de la piel y mejorar y reafirmar la apariencia de la piel.
