Reklamy na šampony nám uvědomily, že kolagen je strukturální protein, který se nachází v našich vlasech. Kolagen je však nalezen v mnoha dalších tkáních. Ve skutečnosti tvoří zhruba 30 procent proteinové hmotnosti těla. Podstatná role kolagenu jako strukturní složky tkání je ještě více zřejmá výskytem onemocnění spojených s poškozením kolagenu.
Funkce
Kolagen se nachází ve všech spojovacích a podpůrných strukturách těla. V obzvlášť vysokých množstvích se nachází tkáně, které musí být silné, pružné nebo obojí, včetně chrupavky, kostí a šlach. Kolagen může dovolit tkáni odolat obrovskému tažnému tlaku bez protažení - například v šlach, který přenáší tah svalu na kost. To může být také pružné, jako v kůži, a pružné, jako v šlach ohýbání kolem kloubu.
Struktura
Každé vlákno kolagenu obsahuje tisíce jednotlivých molekul kolagenu, které jsou navzájem spojeny zesíťováním a rozloženými kovalentními vazbami. Kovalentní vazby jsou nejsilnější vazby, které mohou existovat mezi molekulami proteinu. Samotné molekuly kolagenu jsou vyrobeny ze 3 samostatných polypeptidů nebo řetězců aminokyselin. Vlákna se navzájem obíhají v alfa-šroubovice. Šroubovice se tvoří kvůli pravidelné aminokyselinové sekvenci pramenů. Sekvence je opakující se vzorec glycin-prolin-X, kde X může být libovolná aminokyselina.
Typy
V obratlovcích bylo identifikováno 28 různých typů kolagenu. Kolageny typu I až IV jsou nejčastější. Jedinečné vlastnosti každého typu jsou způsobeny segmenty v molekulách kolagenu, které narušují šroubovou strukturu. Ty jsou způsobeny aminokyselinami v polohách X polypeptidové sekvence. Různé tkáně těla obsahují různé množství každého typu kolagenu; například, chrupavka obsahuje mnoho typu II, zatímco typ IV je většinou nalezen v bazálních membránách.
Nemoci
Řada nemocí je spojena s abnormalitami nebo poškozením kolagenu. Ty mohou být získány nebo způsobeny genetickou mutací. Ehlers-Danlosův syndrom je genetické onemocnění, které vede k abnormální tvorbě kolagenu. Symptomy zahrnují modřiny a hyperelasticitu pokožky. Scurvy je získané onemocnění spojené s kolagenem způsobené nedostatkem vitaminu C. Vitamin C je nezbytný k výrobě esenciálních aminokyselin používaných k tvorbě kolagenu. Bez ní nemohou být kolagenová vlákna opravena a krevní cévy, šlachy a kosti se stanou křehkými.
