Kolagen

Tata letak dan fungsi

Kolagen adalah protein yang, sebagai protein struktural, merupakan bagian penting dari jaringan ikat dan pendukung. Karenanya, ini terjadi di sebagian besar organ di tubuh kita. Kolagen merupakan salah satu protein serat dan memiliki struktur anatomi yang spesifik sehingga menghasilkan protein yang stabil. Molekul kolagen memiliki struktur dasar yang terdiri dari tiga rantai polipeptida. Ini adalah protein yang dirangkai yang terdiri dari hingga 1000 asam amino individu, unit protein terkecil.

Sintesis prekursor kolagen pertama kali diproduksi di dalam sel. Ketiga rantai protein itu terletak bersama dan berputar satu sama lain. Mereka membentuk struktur dasar yang berputar searah jarum jam, yang menghasilkan molekul kolagen dengan panjang sekitar 300 nm dan tebal 1,5 nm. Susunan ini dikenal sebagai triple helix dan membentuk prekursor kolagen. Produksi kolagen selanjutnya sekarang terjadi di luar sel. Enzim tertentu memotong peptida dari prokolagen ini di ujungnya. Sekarang heliks rangkap tiga individu dapat diatur secara paralel dan membentuk jembatan silang. Ini berarti bahwa jaringan molekul rekan satu sama lain dan dengan demikian membentuk kerangka kerja yang stabil dan terkait.

Di mikroskop cahaya, Anda dapat melihat lurik horizontal yang khas, yang disebabkan oleh fakta bahwa molekul rekannya berkumpul untuk membentuk fibril dan ujungnya tumpang tindih. Beberapa fibril akhirnya membentuk serat kolagen. Kemudian molekul air mengikat kolagen yang sudah jadi, yang berarti kolagen selalu memiliki kadar air yang tinggi. Perakitan rantai peptida yang berbeda menciptakan heliks rangkap tiga yang berbeda. Oleh karena itu, pembedaan dibuat antara berbagai jenis kolagen, yang biasanya diberi nomor berurutan, seperti kolagen tipe 1, tipe 2 atau tipe 3.

Jenis kolagen terjadi secara berbeda di berbagai jenis jaringan di tubuh kita. Secara umum kolagen terdapat pada kulit, tulang, serat tulang rawan, tendon, ligamen, gigi, otot kulit dan pada mata. Kolagen yang terkandung memberi struktur ini kekuatan dan stabilitas yang diperlukan. Karena sifatnya yang sangat elastis, tulang, tulang rawan, dan tendon tahan air mata, tetapi juga fleksibel.

Dalam tulang dan gigi, ia juga terlibat dalam mineralisasi, pembentukan tulang dan enamel gigi, dan merupakan bagian penting dari metabolisme di sana. Organ tubuh kita biasanya tertutup oleh kapsul dan jaringan lemak. Kolagen juga membentuk lapisan permukaan dan sebagian besar terletak di jaringan ikat. Dengan demikian, organ-organ dipisahkan satu sama lain, tetapi posisinya tetap fleksibel. Oleh karena itu, kolagen juga terlibat dalam bantalan dan elastisitas organ kita dan berperan sebagai pelindung jaringan lemak.

Kolagen di kulit

Sebagian besar kolagen ada di kulit, di mana ia mengambil fungsi pendukung penting untuk lapisan kulit dan jaringan ikat yang berdekatan. Sebagai protein, kolagen memiliki khasiat air pengikat, yang membuat kulit kencang. Karena struktur khusus kolagen, kolagen sangat elastis, yang berarti kulit juga sangat elastis dan fleksibel. Betapa pentingnya kolagen untuk itu Kekencangan kulit ditampilkan saat kandungan kolagen perlahan menurun dari sekitar pertengahan 20-an.

Sedikit demi sedikit, kerutan pertama muncul, yang berkaitan dengan pemecahan kolagen di kulit. Kulit kemudian kehilangan elastisitasnya dan ambruk. Produksi kolagen sendiri menurun secara signifikan, itulah sebabnya berbeda Produk kosmetik dalam bentuk krim atau bahan penyusun kolagen seperti protein dan asam amino cobalah mengisi bantalan kolagen dari luar. Krim yang mengandung kolagen atau suntikan langsung ke dalam kulit akan menghaluskan kembali kerutan dan membuat kulit tampak lebih kencang. Karena kolagen mengikat air, kulit akan terlihat lebih kencang dan segar segera setelah perawatan injeksi.

Jenis kolagen

Tipe 1

Dalam hal kolagen, perbedaan dibuat antara jenis yang berbeda, yang masing-masing memiliki proporsi berbeda di organ yang berbeda. Kolagen tipe I memiliki panjang sekitar 300 nm dan membentuk struktur khas dari fibril kolagen padat, yang dapat memiliki ketebalan antara 50 dan 200 nm. Dari segi kuantitas, kolagen tipe 1 paling banyak ditemukan di tubuh manusia. Jenis ini sangat umum pada kulit, jaringan ikat, tendon, tulang, fasia otot, dan kornea. Dalam struktur yang disebutkan, kolagen berada dalam matriks ekstraseluler, yang berarti kolagen mengelilingi sel-sel individu di kulit, tulang, dan tendon.

Dengan menyimpan air dalam kolagen, organ mendapatkan kekuatan mekanis. Kandungan kolagen tipe 1 yang tinggi di kulit dan tendon membuatnya sangat kuat dan fleksibel. Proporsi rekan kerja memastikan kekuatan tekan dan ketegasan yang diperlukan dari berbagai struktur.

Salah satu gangguan sintesis kolagen tipe 1 yang paling terkenal adalah Osteogenesis imperfecta. Ini adalah Penyakit tulang vitreous, Cacat bawaan dalam pembentukan tulang. Akibatnya, kolagen yang diproduksi terlalu sedikit dan tulang menjadi kurang stabil dan kenyal. Tergantung pada tingkat keparahan penyakitnya, ini bisa berbeda. Injak pasien patah tulang spontan dan sering di. Deformitas tengkorak dan tulang belakang juga bisa terjadi. Selain itu, pasien biasanya tidak tumbuh terlalu tinggi, karena penyakit ini mempengaruhi semua pertumbuhan tulang.

Ketik 2

Kolagen tipe 2, seperti tipe 1, juga merupakan kolagen pembentuk fibril. Dari segi panjang, kedua jenis ini sangat mirip. Tipe 2 panjangnya sekitar 300nm, tetapi biasanya lebih tipis dari kolagen tipe 1. Kolagen tipe 2 sangat umum pada hialin dan elastis tulang rawan di depan. Tulang rawan hialin melapisi sendi tubuh dan membentuk lapisan atas ruang sendi.

Tulang rawan elastis terjadi, misalnya di daun telinga, saluran telinga dan juga di bronkus kecil paru-paru. Sementara kolagen tipe 1 memiliki struktur padat, serat kolagen tipe 2 terletak longgar di berbagai struktur di jaringan ikat. Selain kolagen ada zat lain seperti proteoglikan dan Asam hialuronat di tulang rawan. Karena komposisi dan akumulasi air ini, tulang rawan menjadi tahan tekanan, elastis dan dapat diregangkan, tetapi tidak stabil seperti tulang.

Hidrolisat

Hidrolisat adalah produk yang dihasilkan dari pemecahan protein atau protein. Hidrolisat juga dapat diperoleh dari kolagen melalui pembelahan enzimatik (hidrolisis). Protein kolagen ini lebih disukai diperoleh dari kolagen tipe 1 dan digunakan sebagai Suplemen makanan dimanfaatkan. Mereka mengandung proporsi tinggi rantai asam amino pendek (peptida) dan sangat mirip dengan gelatin.

Satu perbedaan adalah bahwa hidrolisat kolagen tidak membentuk gel dan dapat dengan mudah larut dalam air. Ini adalah bubuk putih, tidak berbau dan tidak berasa yang dapat digunakan untuk mengikat, pengemulsi dan pembusaan. Bubuk ini digunakan terutama dalam makanan kaya protein dan Nutrisi olahraga. Ini tersedia sebagai bubuk yang dapat dilarutkan dan menambah asupan protein selama aktivitas fisik yang kuat. Ini juga digunakan untuk memperbaiki jaringan tulang rawan yang rusak.

Hidrolisat kolagen seharusnya merangsang pembentukan tulang rawan dan dengan demikian meregenerasi bahan sendi yang aus. Pada pasien dengan kerusakan tulang rawan (osteoartritis), hal ini dapat meningkatkan nyeri dan mobilitas sendi. Protein kolagen juga terkandung dalam beberapa produk kosmetik, karena diserap dengan baik oleh tubuh, harus mampu menembus ke lapisan kulit yang lebih dalam serta memperbaiki dan mengencangkan tampilan kulit.