La estructura y función del colágeno

Los anuncios de champú nos han dado a conocer el colágeno como una proteína estructural que se encuentra en nuestro cabello. Sin embargo, el colágeno se encuentra en muchos más tejidos. En realidad, constituye aproximadamente el 30 por ciento de la masa proteica de nuestros cuerpos. El papel esencial del colágeno como componente estructural de los tejidos se hace aún más evidente por la aparición de enfermedades asociadas con el daño del colágeno.

Función

El colágeno se encuentra en todas las estructuras conectivas y de soporte del cuerpo. Se encuentra en cantidades particularmente altas en tejidos que necesitan ser fuertes, flexibles o ambos, incluyendo cartílago, huesos y tendones. El colágeno puede permitir que un tejido resista una presión de tracción inmensa sin estirarse, por ejemplo, en un tendón que transmite la tracción de un músculo a un hueso. También puede ser elástico, como en la piel, y flexible, como en un tendón que se dobla alrededor de una articulación.

Estructura

Cada fibra de colágeno contiene miles de moléculas de colágeno individuales que se unen entre sí mediante la reticulación y enlaces covalentes escalonados. Los enlaces covalentes son los enlaces más fuertes que pueden existir entre las moléculas de proteínas. Las propias moléculas de colágeno están hechas de 3 polipéptidos individuales o cadenas de aminoácidos. Las hebras se enrollan unas en otras en una hélice alfa. La hélice se forma debido a la secuencia regular de aminoácidos de las cadenas. La secuencia es un patrón de repetición de la glicina-prolina-X, donde X puede ser cualquier aminoácido.

Tipos

Se identificaron veintiocho tipos diferentes de colágeno en los vertebrados. Los tipos de colágeno I a IV son los más prevalentes. Las propiedades únicas de cada tipo se deben a los segmentos en las moléculas de colágeno que interrumpen la estructura helicoidal. Estos son causados ​​por los aminoácidos en las posiciones X de la secuencia del polipéptido. Los diferentes tejidos del cuerpo contienen diferentes cantidades de cada tipo de colágeno; por ejemplo, el cartílago contiene una gran cantidad de tipo II, mientras que el tipo IV se encuentra principalmente en las membranas basales.

Enfermedades

Varias enfermedades están asociadas con anomalías o daños en el colágeno. Estos pueden ser adquiridos o causados ​​por una mutación genética. El síndrome de Ehlers-Danlos es una enfermedad genética que produce una producción anormal de colágeno. Los síntomas incluyen moretones e hiperelasticidad de la piel. El escorbuto es una enfermedad asociada con colágeno adquirida causada por la deficiencia de vitamina C. La vitamina C es necesaria para producir aminoácidos esenciales que se utilizan para producir colágeno. Sin él, las fibras de colágeno no se pueden reparar, y los vasos sanguíneos, tendones y huesos se vuelven frágiles.