GiảI PhẫU-VựNg

Collagen

Bố cục và chức năng

Collagen là một loại protein, là một protein cấu trúc, tạo nên một phần thiết yếu của mô liên kết và hỗ trợ. Theo đó, nó xuất hiện ở hầu hết các cơ quan trong cơ thể chúng ta. Collagen là một trong những protein dạng sợi và có cấu trúc giải phẫu cụ thể để tạo ra một loại protein ổn định. Phân tử collagen có cấu trúc cơ bản được tạo thành từ ba chuỗi polypeptide. Đây là những protein liên kết với nhau bao gồm lên đến 1000 axit amin riêng lẻ, đơn vị nhỏ nhất của protein.

Sự tổng hợp tiền chất của collagen được sản xuất đầu tiên trong tế bào. Ba chuỗi protein nằm gần nhau và xoắn quanh nhau. Chúng tạo thành một cấu trúc cơ bản xoay theo chiều kim đồng hồ, tạo ra một phân tử collagen dài khoảng 300 nm và dày 1,5 nm. Sự sắp xếp này được gọi là chuỗi xoắn ba và tạo thành tiền chất của collagen. Việc sản xuất thêm collagen bây giờ diễn ra bên ngoài tế bào. Một số enzyme cắt đứt các peptide khỏi procollagen này ở phần cuối. Giờ đây, ba vòng xoắn riêng lẻ có thể được sắp xếp song song và tạo thành các cầu chéo. Điều này có nghĩa là các phân tử đồng nghiệp kết nối với nhau và do đó tạo thành một khung liên kết và ổn định.

Trong kính hiển vi ánh sáng, bạn có thể thấy một vân ngang điển hình, nguyên nhân là do các phân tử của các đồng nghiệp xếp lại với nhau tạo thành các sợi và các đầu mút chồng lên nhau. Một số sợi cuối cùng tạo thành một sợi collagen. Sau đó các phân tử nước liên kết với collagen thành phẩm, nghĩa là collagen luôn có hàm lượng nước cao. Sự lắp ráp của các chuỗi peptit khác nhau tạo ra các chuỗi xoắn ba khác nhau. Do đó, cần phân biệt giữa các loại collagen thường được đánh số liên tiếp, chẳng hạn như collagen loại 1, loại 2 hoặc loại 3.

Các loại collagen xảy ra khác nhau ở các loại mô khác nhau trong cơ thể chúng ta. Nói chung, collagen được tìm thấy trong da, xương, sợi sụn, gân, dây chằng, răng, da cơ và trong mắt. Collagen chứa trong đó cung cấp cho các cấu trúc này sức mạnh và sự ổn định cần thiết. Do đặc tính rất đàn hồi, xương, sụn và gân có khả năng chống xé rách, nhưng cũng rất linh hoạt.

Trong xương và răng, nó cũng tham gia vào quá trình khoáng hóa, hình thành xương và men răng, và là một phần quan trọng của quá trình trao đổi chất ở đó. Các cơ quan trong cơ thể chúng ta thường được bao bọc bởi một nang và mô mỡ. Collagen cũng hình thành các lớp bề mặt và chủ yếu nằm trong mô liên kết. Do đó, các cơ quan được tách ra khỏi nhau, nhưng vẫn linh hoạt ở vị trí của chúng. Collagen do đó cũng tham gia vào quá trình đệm và đàn hồi của các cơ quan của chúng ta và đảm nhận chức năng bảo vệ mô mỡ.

Collagen trong da

Một tỷ lệ rất lớn collagen nằm trong da, nơi nó đảm nhận chức năng nâng đỡ quan trọng cho các lớp da và mô liên kết lân cận. Là một protein, collagen có đặc tính liên kết với nước, giúp da luôn căng. Do cấu trúc đặc biệt của collagen, các collagens rất đàn hồi, có nghĩa là da cũng rất đàn hồi và linh hoạt. Collagen quan trọng như thế nào đối với điều đó Săn chắc da được thể hiện khi hàm lượng collagen từ từ giảm xuống từ khoảng giữa tuổi 20.

Từng chút một, những nếp nhăn đầu tiên xuất hiện, có liên quan đến sự phân hủy collagen trong da. Khi đó da mất độ đàn hồi và xẹp xuống. Việc sản xuất collagen của chính họ giảm đáng kể, đó là lý do tại sao Sản phẩm làm đẹp ở dạng kem hoặc các khối xây dựng collagen như protein và axit amin cố gắng lấp đầy lớp đệm collagen từ bên ngoài. Kem có chứa collagen hoặc tiêm trực tiếp vào da sẽ làm phẳng các nếp nhăn trở lại và làm da căng bóng hơn. Vì collagen liên kết với nước, da sẽ săn chắc và tươi trẻ trở lại ngay sau khi điều trị bằng tiêm.

Các loại collagen

Loại 1

Khi nói đến collagen, người ta sẽ phân biệt được nhiều loại khác nhau, mỗi loại có một tỷ lệ khác nhau ở các cơ quan khác nhau. Collagen loại I dài khoảng 300 nm và tạo thành cấu trúc điển hình của các sợi collagen dày đặc, có thể dày từ 50 đến 200 nm. Về số lượng, collagen loại 1 phổ biến nhất trong cơ thể con người. Loại này đặc biệt phổ biến ở da, mô liên kết, gân, xương, cân cơ và giác mạc. Trong các cấu trúc được đề cập, collagen nằm trong ma trận ngoại bào, có nghĩa là collagen bao quanh các tế bào riêng lẻ trong da, xương và gân.

Bằng cách lưu trữ nước trong collagen, các cơ quan có được sức mạnh cơ học. Hàm lượng collagen loại 1 cao trong da và gân khiến chúng trở nên đặc biệt mạnh mẽ và linh hoạt. Tỷ lệ đồng sự đảm bảo cường độ nén cần thiết và độ cứng của các kết cấu khác nhau.

Một trong những rối loạn tổng hợp collagen loại 1 được biết đến nhiều nhất là Bệnh xương thủy tinh. Đây là Bệnh xương thủy tinh thể, một khiếm khuyết di truyền trong quá trình hình thành xương. Kết quả là, quá ít collagen được sản xuất và xương kém ổn định và đàn hồi. Tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của bệnh, điều này có thể khác nhau. Bước vào bệnh nhân gãy xương tự phát và thường xuyên trên. Các biến dạng của hộp sọ và cột sống cũng có thể xảy ra. Ngoài ra, bệnh nhân thường không cao lớn, vì bệnh ảnh hưởng đến tất cả sự phát triển của xương.

Loại 2

Collagen loại 2, giống như loại 1, cũng là collagen hình thành sợi. Về độ dài, hai loại rất giống nhau. Loại 2 dài khoảng 300nm, nhưng nó thường mỏng hơn loại 1 collagen. Collagen loại 2 đặc biệt phổ biến ở dạng hyalin và đàn hồi sụn ở phía trước. Sụn hyaline tạo thành đường viền cho các khớp của cơ thể và tạo thành lớp trên cùng của không gian khớp.

Ví dụ, sụn đàn hồi xảy ra trên màng nhĩ, ống tai và cả trong các phế quản nhỏ của phổi. Trong khi collagen loại 1 có cấu trúc dày đặc, các sợi collagen loại 2 nằm lỏng lẻo trong các cấu trúc khác nhau trong mô liên kết. Ngoài collagen còn có các chất khác như proteoglycan và Axit hyaluronic trong sụn. Do thành phần và sự tích tụ nước này, sụn trở nên chịu áp lực, đàn hồi và co giãn, nhưng không ổn định như xương.

Thủy phân

Các sản phẩm thủy phân là sản phẩm do sự phân hủy protein hoặc protein. Thủy phân cũng có thể được lấy từ collagen bằng cách phân cắt bằng enzym (thủy phân). Các protein collagen này tốt hơn là được lấy từ collagen loại 1 và được sử dụng như Thực phẩm bổ sung được sử dụng. Chúng chứa một tỷ lệ cao các chuỗi axit amin ngắn (peptit) và rất giống với gelatine.

Một điểm khác biệt là collagen hydrolysates không tạo gel và có thể dễ dàng hòa tan trong nước. Nó là một loại bột màu trắng, không mùi và không vị, có thể được sử dụng để kết dính, nhũ hóa và tạo bọt. Bột này được sử dụng đặc biệt trong chế độ ăn giàu protein và Dinh dưỡng thể thao. Nó có sẵn dưới dạng bột có thể được hòa tan và bổ sung lượng protein trong quá trình hoạt động thể chất mạnh mẽ. Nó cũng được sử dụng để sửa chữa các mô sụn bị hư hỏng.

Các chất thủy phân collagen được cho là có tác dụng kích thích sự hình thành sụn và do đó tái tạo chất liệu khớp bị mòn. Ở những bệnh nhân bị mòn sụn (viêm xương khớp), điều này sẽ giúp cải thiện tình trạng đau và khả năng vận động của khớp. Các protein collagen cũng được chứa trong một số sản phẩm mỹ phẩm, vì chúng được cơ thể hấp thụ tốt nên có thể thâm nhập vào các lớp sâu hơn của da và cải thiện và làm săn chắc vẻ ngoài của da.