Κολλαγόνο

Το κολλαγόνο είναι μια ομάδα ινωδών πρωτεϊνών που βρίσκονται σε όλα τα πολυκύτταρα ζώα και προσδίδουν εκτατική ισχύ στους συνδεστικούς ιστούς. Τα θηλαστικά έχουν περίπου 20 διαφορετικά γονίδια κολλαγόνου, τα οποία κωδικοποιούν τις ποικίλες μορφές κολλαγόνου. Τα κολλαγόνα είναι οι κύριες πρωτεΐνες στα οστά, στους τένοντες και στο δέρμα.

Το χαρακτηριστικό ενός τυπικού μορίου κολλαγόνου είναι η μακριά, άκαμπτη τρίκλωνη ελικοειδής μορφή του, στην οποία τρεις πεπτιδικές αλυσίδες κολλαγόνου περιελίσσονται η μια γύρω από την άλλη σε μια σχοινοειδή έλικα. Με τη σειρά τους τα μόρια αυτά συναρμολογούνται σε πολυμερή γνωστά ως ινίδια κολλαγόνου και αυτά με τη σειρά τους σε ακόμη παχύτερες ίνες κολλαγόνου. Άλλα μόρια κολλαγόνου βρίσκονται στην επιφάνεια των ινιδίων κολλαγόνου και διασυνδέουν τα ινίδια τόσο το ένα με το άλλο, όσο και με άλλα συστατικά του εξωκυττάριου χώρου.

Τα κύτταρα που παρασκευάζουν κολλαγόνο έχουν διαφορετικές ονομασίες ανάλογα με το είδος του ιστού: στο δέρμα, τένοντες και άλλους συνδετικούς ιστούς λέγονται ινοβλάστες, ενώ στα οστά οστεοβλάστες. Όλα τα μόρια του εξωκυττάριου στρώματος (μαζί και το κολλαγόνο) συντίθενται ενδοκυττάρια και απελευθερώνονται με εξωκυττάρωση. Για να μην πολυμεριστούν μέσα στο κύτταρο, παρασκευάζεται μια πρόδρομη μορφή του κολλαγόνου, το προκολλαγόνο, το οποίο διαθέτει επιπρόσθετα πεπτίδια που παρεμποδίζουν τη σύνθεση ινιδίων. Οι πρωτεϊνάσες κολλαγόνου, ένα εξωκυττάριο ένζυμο αποκόπτει αυτές τις ακραίες περιοχές και έτσι η συναρμολόγηση εκτελείται μόνο μετά την εξαγωγή των μορίων από το κύτταρο.

Στο σώμα μας υπάρχουν 28 διαφορετικά είδη κολλαγόνου. Οι βασικοί τύποι κολλαγόνου που εντοπίζονται στο δέρμα είναι ο τύπος I, ο τύπους II και ο τύπος III. Το κολλαγόνο τύπου Ι απαντά στο δέρμα, στα νύχια, τα μαλλιά, τους μύες, τους τένοντες και τα οστά. Στα οστά, το κολλαγόνο ενισχύεται με ιόντα ασβεστίου ώστε να σηκώσει το βάρος του σώματος. Το κολλαγόνο τύπου 2 απαντά στους χόνδρους των αρθρώσεων.

Από το κολλαγόνο επίσης παράγεται η ζωική ζελατίνη με μερική υδρόλυση.