Колагенът е фиброзен протеин, който се намира в съединителните тъкани, кожата, костите и др. Той осигурява сила и твърдост на различни части на тялото. Колагенът има сложна структура, състояща се от три полипептидни вериги, опаковани в конфигурация с тройна спирала. Има различни видове колагенови протеини, които се намират в организма. Сред тях са в изобилие тип 1, 3 и 2. Колагенът от тип 1 е най-разпространеният колаген при бозайниците и се намира в кожата, сухожилията, връзките и костите. Тип 2 е най-разпространеният колаген в хрущяла. Това е ключовата разлика между колаген тип 1 и 2.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е колаген
3. Какво е колаген тип 1
4. Какво е колаген тип 2
5. Паралелно сравнение - Колаген тип 1 срещу 2
6. Резюме
Колагенът е основен структурен протеин, намиращ се в извънклетъчната матрица на различните съединителни тъкани при животни и хора. Той е най-изобилният протеин, който се намира в бозайниците. Колагенът съществува под формата на дълги тънки фибрили, които са много твърди и неразтворими. Той има три полипептидни нишки, известни като алфа вериги вятър заедно, за да дадат конфигурация на тройна спирала на колаген. Всяка полипептидна верига съдържа около 1000 аминокиселини, състоящи се от глицин, пролин и хидроксипролин. Глицинът се намира във всяка три аминокиселини, характеризиращи повтарящо се Gly-X-Y подреждане на аминокиселини в структурата на колагена. X и Y са заети най-вече от пролин и хидроксипролин. Следователно глицин-пролин-хидроксипролиновите последователности се срещат изобилно в колагеновия фибрил.
Колагените са кодирани от генното семейство COL и в това семейство има 45 различни гена, кодиращи колаген. Има приблизително шестнадесет различни типа колаген. Сред тях тип 1, 2 и 3 са по-обилни. Тези видове варират в зависимост от сглобяването на полипептидни вериги, дължината на спиралата, прекъсванията в спиралата и разликите в края на спиралите и т.н..
Синтезът на колаген се влияе от витамин С, тъй като той е необходим за производството на хидроксипролинови аминокиселини в колагеновия фибрил. Производството на колаген намалява със стареенето. То се влияе и от излагането на ултравиолетово лъчение и някои други фактори на околната среда. Някои бактерии и вируси също са способни да разграждат колагена и да пречат на синтеза на колаген. Нивата на колаген се намаляват поради тютюнопушенето, автоимунните нарушения, слънчевата светлина, високата консумация на захар и др.
Фигура 01: Тройна спирална структура на колаген
Колагенът от тип 1 е най-разпространеният колаген, открит в тялото. Тя представлява приблизително 90% от общия колаген в организма. Преобладава в различни части на тялото като кожа, сухожилие, съдова лигатура, органи, кост и др. Това беше първият колаген, характеризиращ се с изобилието си в извънклетъчната матрица и лекотата на изолиране. Той има две алфа1 вериги и една алфа2 верига, всяка от които има точен 1050 брой аминокиселини.
Фигура 02: Фибрили от колаген тип 1
Колаген тип 2 е основният компонент на извънклетъчната матрица на хрущяла. Той представлява 50% от протеина на хрущяла. Колаген тип 2 съществува в хрущялната матрица, омрежена с протеогликаните. Колаген 2 се намира и в гръбначни дискове, вътрешно ухо и стъкловидното тяло. Колаген 2 е съставен от три профа1 вериги. COL2A1 генът е кодиран за експресията на колаген тип 2 в тялото. Синтезът на колаген тип 2 се намалява с възрастта и се приема като орални добавки за здравето на ставите и хрущялите.
Тип 1 срещу 2 колаген | |
Колагените от тип 1 са най-разпространеният тип колагени. | Колагените от тип 2 са третият най-разпространен тип колаген. |
Местоположение в тялото | |
Те са най-обилни в кожата, сухожилията, съдовата лигатура, органите и костите. | Те са най-обилни в хрущялите. |
Диаметър на фибрилите | |
Фибрилите са с по-голям диаметър от влакна от тип 2. | Фибрилите са с по-малък диаметър от тези при тип 1. |
природа | |
Те са опаковани един до друг, правейки дебели фибри. | Те са ориентирани на случаен принцип в протеогликановата матрица на хрущяла. |
Използвайте като добавки | |
Те могат да се смесват с колаген тип 3 и да правят добавки за кожата, мускулите и костите | Те могат да се приемат като орални добавки за здравето на ставите и хрущялите. |
Ген кодиран | |
COL1A1 | COL2A1 |
Колагенът е най-разпространеният структурен протеин, намиращ се в тялото на бозайници, съставляващ ок. 25% от общия протеин. Това е неразтворим фиброзен протеин, който придава гъвкавост и здравина на кожата, ноктите, мускулите, ставите и костите на тялото. Колагенът съществува в 16 различни типа, а най-изобилните видове са тип 1, 2 и 3. Колагенната тройна спирала е съставена от три полипептидни вериги, секвенирани с повторения на Gly-X-Y аминокиселини. Колагенът от тип 1 е най-разпространеният тип в тялото и се намира в кожата, сухожилията, съдовата лигатура, органите и костите. Колагенът тип 2 е основният колаген в хрущяла.
справка:
1. "Структурни протеини: гени за колаген." Енциклопедия на науките за живота. N.p., n.d. Web. 08 март 2017 г..
2. "COL1A1 колаген тип I алфа 1 верига [Homo sapiens (човек)] - ген - NCBI." Национален център за информация за биотехнологиите. Националната медицинска библиотека на САЩ, n.d. Web. 08 март 2017 г.
3. Лодиш, Харви. „Колаген: Влакнестите протеини на матрицата.“ Молекулярна клетъчна биология. 4-то издание. Национална медицинска библиотека на САЩ, 01 януари 1970 г. Уеб. 08 март 2017 г.
С любезност на изображенията:
1. „Влакна от колаген тип I - TEM” от Луиза Хауърд - (обществено достояние) чрез Wikimedia на Commons
2. „Collagentriplehelix“ (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons