Charakterystyka i budowa

Kolagen stanowi jeden z zasadniczych czynników utrzymania młodego i zdrowego wyglądu skóry. To grupa naturalnych polimerów, białek będących głównym składnikiem macierzy zewnątrzkomórkowej, której podstawowym zadaniem jest utrzymanie jednolitej struktury tkanki, jej sprężystości oraz wytrzymałości na rozciąganie. Występuje w większości tkanek i narządów: w chrząstkach, rogówce, więzadłach, ścięgnach, skórze, kościach, ścianie naczyń krwionośnych. Odgrywa ważną rolę w rozwoju narządów, naprawie tkanek oraz procesie gojenia się ran. Z organizmu człowieka udało się wyizolować i opisać 29 różnych typów kolagenów różniących się między sobą strukturą, funkcją, zawartością w tkankach oraz występowaniem, a zbudowanych przynajmniej z 46 różnych łańcuchów polipeptydów.[1,2,8] Taka wielopostaciowość jest uwarunkowana wieloma czynnikami: różnicami w ekspresji genów kodujących enzymy konieczne do syntezy, modyfikacjami posttranslacyjnymi, obecnością wielu genów kodujących te białka, co stanowi zabezpieczenie organizmu przed utratą tych tak ważnych elementów organizmu. Jednak cechą charakterystyczną dla wszystkich typów jest tworzenie tzw. liny, konfirmacji, czyli prawoskrętnej rozciągniętej helisy powstającej poprzez nawijanie się trzech pojedynczych lewoskrętnych łańcuchów (łańcuchów α) polipeptydów wokół wspólnej osi (ryc. 1). Łańcuchy te połączone są ze sobą za pomocą wiązań kowalencyjnych utworzonych przez dośrodkowo znajdującą się glicynę, a dodatkowo spajane poprzez wiązania van der Waalsa. Na obu końcach znajdują się telopeptydy odpowiedzialne za immunogenność białka. Taka budowa superhelisy charakteryzuje się odpornością na działanie wielu enzymów (pepsyna, chymotrypsyna). Wyjątkiem są metaloproteinazy, enzymy proteolityczne, których podstawową funkcją jest udział w fizjologicznych i patologicznych procesach przebudowy i remodelingu macierzy pozakomórkowej.[3]

Zastosowanie

Dominującą formą (85-90 proc.) w skórze człowieka jest kolagen typu I, który stanowi włóknistą podporę skóry. Kolagen typu III (do 15 proc.) oplata włókna zbudowane z kolagenu typu I i odpowiada za ich prawidłowe ułożenie oraz sprężystość skóry. K...