Ontwerp en functie
Collageen is een eiwit dat als structureel eiwit een aanzienlijk deel van het bind- en ondersteuningsweefsel uitmaakt. Het wordt daarom in de meeste organen van ons lichaam aangetroffen. Collageen behoort tot de vezel eiwitten en heeft een specifieke anatomische structuur zodat het een stabiel eiwit vormt.
Het collageenmolecuul heeft een basisstructuur die bestaat uit drie polypeptideketens. Dit zijn eiwitten aan elkaar geregen en bestaan ​​uit maximaal 1000 individuele aminozuren, de kleinste eenheid eiwitten. De synthese van een voorloper van collageen wordt eerst in de cellen geproduceerd.
De drie eiwitketens worden bij elkaar opgeslagen en om elkaar heen gewikkeld. Ze vormen een met de klok mee roterende basisstructuur van ca. 300 nm lang en 1.5 nm dik collageenmolecuul.
Deze opstelling staat bekend als een drievoudige helix en vormt de voorloper van collageen. De verdere aanmaak van collageen vindt nu buiten de cel plaats. Zeker enzymen snijd aan de uiteinden peptiden van dit procollageen.
Nu kunnen de individuele drievoudige helices zichzelf parallel rangschikken en transversale bruggen vormen. Dit betekent dat de collega-moleculen met elkaar verknopen en zo een stabiel en bijbehorend scaffold vormen. Onder de lichtmicroscoop is een typische dwarsstreep te zien, die wordt veroorzaakt doordat de collega-moleculen fibrillen vormen door hun uiteinden te overlappen.
Verschillende fibrillen vormen uiteindelijk een collageenvezel. Watermoleculen binden zich vervolgens aan het afgewerkte collageen, wat betekent dat collageen altijd een hoog watergehalte heeft. De combinatie van verschillende peptideketens resulteert in verschillende drievoudige helices.
Daarom worden verschillende soorten collageen onderscheiden, die meestal opeenvolgend zijn genummerd, zoals collageen type 1, type 2 of type 3. De collageentypes komen met wisselende frequentie voor in de verschillende weefsels van ons lichaam. Over het algemeen wordt collageen aangetroffen in de huid, botten, vezelig kraakbeen, pezen, ligamenten, tanden, spierhuid en het oog.
Het collageen in deze structuren zorgt voor de nodige sterkte en stabiliteit. Door hun zeer elastische eigenschappen, botten, kraakbeen en pezen zijn scheurvast, maar ook flexibel. In botten en tanden, het is ook betrokken bij mineralisatie, de vorming van botten en glazuur, waar het een belangrijk onderdeel van het metabolisme is.
De organen van ons lichaam zijn meestal omsloten door een capsule en vetweefsel. Collageen vormt ook oppervlaktelagen en bevindt zich meestal in de bindweefsel. De orgels zijn dus van elkaar gescheiden, maar blijven flexibel in hun positie. Collageen is daarom ook betrokken bij de opvulling en elasticiteit van onze organen en, samen met de vetweefsel, neemt een beschermende functie aan.
