Kollagen muhim oqsil; u inson tanasida eng ko‘p tarqalgan oqsil sanaladi. U organizmni yaxlit butun shaklda bog‘lab turuvchi to‘qima asosi hisoblanadi. Kollagenning nomi grekcha "kolla"- yelim so‘zidan olingan

Kollagen
Reja.
I.Kirish
II.Asosiy qism
2.1. Kollagen
2.2. Хususiyatlari
2.3. Tuzilishi
2.4. Foydalanish
2.5. Kollagen kasalliklar
III.Xulosa
IV.Foydalanilgan adabiyotlar
Kirish
Kollagen muhim oqsil; u inson tanasida eng ko‘p tarqalgan oqsil sanaladi. U organizmni yaxlit butun shaklda bog‘lab turuvchi to‘qima asosi hisoblanadi. Kollagenning nomi grekcha “kolla”- yelim so‘zidan olingan. Pay, tog‘ay, tomirlar, yosh suyak to‘qimalari, mushaklar, teri bularning barisining tuzilishi uchun ko‘p jihatdan ana shu oqsil javob beradi. Masalan, terida kollagenning miqdori 70 foizga yetadi – u terining silliqligi, taranglik va egiluvchanligini ta’minlaydi.Kollagen molekulalari ko‘p hollarda uzun va ingichka oqsil tolalarini hosil qilib, yonma-yon turadi. Aynan ular prujina kabi organizm to‘qimalarini birgalikda tutib turadi va bir vaqtning o‘zida ularning mustahkam aloqasini ta’minlaydi.
Kollagen
Kollagen - bu fibrillyar oqsil bo'lib, u organizmning biriktiruvchi to'qimalari (tendon, suyak, xaftaga, dermis va boshqalarga) asos bo'lib, uning mustahkamligi va elastikligini ta'minlaydi. Kollagen hayvonlarda uchraydi; o'simliklar, bakteriyalar, viruslar, protozoa va qo'ziqorinlarda yo'q . Kollagen biriktiruvchi to'qimalarning asosiy tarkibiy qismi va sutemizuvchilar tarkibidagi eng ko'p oqsil bo'lib, butun tanadagi oqsillarning 25% dan 45% gacha. Kollagen sintezi juda ko'p energiya talab qiladi va faqat erkin kislorod ishlatadigan hayvonlarda uchraydi. Kollagen paydo bo'lishi tashqi va ichki skelet yaratishga va kembriy portlashi paytida hayvonlar hajmini keskin oshirishga imkon berdi.
Olimlar kollagenning molekulyar tuzilishini o'nlab yillar davomida tushuna olmaydilar. Kollagen doimiy ravishda molekulyar darajada tuzilganligining dastlabki dalillari 30-yillarning o'rtalarida keltirilgan. O'sha paytdan boshlab ko'plab taniqli olimlar, shu jumladan Nobel mukofoti sovrindorlari, masalan Frensis Krik, Linus Poling, Aleksandr Rich, Ada Yonat, Xelen Berman, Vileaynur Ramachandran kollagen monomer tuzilishi ustida ishladilar.Bir nechta qarama-qarshi modellar (har bir alohida peptid zanjirining ma'lum tuzilishiga qaramay) kollagen molekulasining to'rtinchi tuzilishini tushuntiradigan uchlamchi spiral modelini yaratishga yo'l ochdi.

Хususiyatlari
Kollagen denaturatsiyasining mahsuloti jelatindir. Kollagen makromolekulasining denatürasyon harorati fibrillogenez haroratiga yaqin. Kollagen molekulasining bu xususiyati uni mutatsion almashtirishlarga maksimal darajada sezgir qiladi.Fibrillogenez - bu inson tanasining hujayralari va to'qimalari ichidagi ingichka oqsil filamentli tuzilmalarni - biriktiruvchi to'qima tarkibidagi fibrillalarni to'plamlarga biriktirib yoki biriktirib kollagen tolalarini hosil bo'lishidir. Fibrillogenez implantatsiyani qo'shish va uning asosida kuchli, to'g'ri ishlaydigan chaynash tizimining yaratilishida muhim ahamiyatga ega. Fibrillogenez jarayonida hosil bo'lgan kollagen tolalari qanchalik kuchli bo'lsa, biriktiruvchi to'qima shunchalik kuchli bo'ladi.

Tuzilishi

Kollagen molekulasi uchta a-zanjirdan iborat chap spiraldir. Ushbu shakllanish tropocollagen sifatida tanilgan . A-zanjirli spiralning bir burilishida uchta aminokislota qoldig'i mavjud. Kollagenning molekulyar og'irligi taxminan 300 kDa, uzunligi 300 nm, qalinligi 1,5 nm.Oqsilning birlamchi tuzilishi tarkibida glitsin miqdori, oltingugurt o'z ichiga olgan aminokislotalarning kam miqdori va triptofan yo'qligi bilan ajralib turadi. Kollagen nostandart aminokislotalarning qoldiqlarini o'z ichiga olgan hayvonot manbalaridan kelib chiqqan oz sonli oqsillardan biridir: qoldiqlarning umumiy sonining taxminan 21% ni 3-gidroksiprolin, 4-gidroksiprolin va 5-gidroksilizin tashkil etadi . A-zanjirlarning har biri aminokislotalar uchligidan iborat. Uchburchakda uchinchi aminokislota doimo glitsin, ikkinchisi - prolin yoki lizin, birinchisi - ro'yxatdagi uchta aminokislota. Kollagen bir necha shaklda bo'ladi. Barcha turdagi kollagenlarning asosiy tuzilishi o'xshash. Kollagen tolalari mikrofibrillalarning birikishi natijasida hosil bo'ladi, gematoksilin va eozin bilan bo'yalganida pushti rangga ega va turli xil uch xromli ranglar bilan ko'k yoki yashil rangga ega, kumush bilan singdirilganda jigarrang-sariq rangga ega bo'ladi.
Tropokollagenlar (kollagenning tarkibiy birliklari) o'z-o'zidan birikib, uchlari ma'lum masofaga siljigan holda bir-biriga yopishib, hujayralararo moddada katta tuzilmalarni hosil qiladi. Fibrillyar kollagenlarda molekulalar bir-biriga nisbatan taxminan 67 nm ga siljiydi (birlik "D" harfi bilan belgilanadi va moddaning gidratlanish holatiga qarab o'zgaradi). Umuman olganda, har bir D-davr to'rtinchi va beshinchi kollagen molekulasining bir qismini o'z ichiga oladi. 300 nm ning 67 nm (300: 67) ga bo'linishi butun sonni bermaydi va kollagen molekulasining uzunligi kattaligi bo'yicha doimiy bo'lmagan D segmentlarga bo'linadi, shuning uchun har bir D davri bo'limida takrorlang mikrofibrildan beshta molekuladan tashkil topgan, "Qoplama" deb nomlangan qism va to'rt molekuladan iborat qism - "sinish" mavjud. Tropokollagenlar, shuningdek, olti burchakli yoki psevdo-olti burchakli (kesma) tuzilishda, "ustma-ust" va "sinish" har bir mintaqasida joylashgan.Tropokollagenlar ichida zanjirlar orasidagi kovalent bog'lanish, shuningdek, yaxshi bog'langan tuzilmalarni (masalan, fibrillalar) tashkil etuvchi tropocollagen spirallari orasidagi o'zaro bog'liqlik miqdori mavjud. Qalin fibrillalarning to'plamlari bir necha boshqa sinflarning oqsillari, shu jumladan boshqa turdagi kollagenlar, glikoproteinlar, proteoglikanlardan hosil bo'ladi, ular bir xil asosiy oqsillarning har xil birikmalaridan har xil turdagi to'qimalarni hosil qilish uchun ishlatiladi. Kollagenning erimasligi kollagen monomerini o'rganishga to'sqinlik qildi, chunki u tropokollagenni yosh hayvondan ajratib olish mumkinligi aniqlangunga qadar, chunki u hali boshqa fibril subunitlari bilan mustahkam bog'lanish hosil qilmagan edi. Shunga qaramay, mikroskoplar va rentgen apparatlaridagi yaxshilanishlar tadqiqotlarni osonlashtirdi, kollagen molekulasi tuzilishining tobora batafsil tasvirlari paydo bo'ldi. Ushbu kech kashfiyotlar kollagen tuzilishi hujayralar va hujayradan tashqaridagi moddalar orasidagi bog'lanishlarga qanday ta'sir qilishini, o'sish va tiklanish jarayonida to'qimalarning qanday o'zgarishini, embrional rivojlanish jarayonida va patologiyada qanday o'zgarishini yaxshiroq tushunish uchun juda muhimdir.Kollagen fibril - kollagenning yarim kristalli strukturaviy birligi. Kollagen tolalari bu fibrillar to'plami.
Foydalanish
Oziq-ovqat sanoati
Oziqlanish nuqtai nazaridan kollagen gidrolizat va jelatin sifatsiz oqsillardir, chunki ularda inson uchun zarur bo'lgan barcha muhim aminokislotalar mavjud emas - bu nuqsonli oqsillar. Bugungi kunda bozorda tez-tez erkin aminokislotalar manbai niqobi ostida taklif qilinadigan nisbatan arzon kollagen gidrolizatlar har doim ham insonning erkin aminokislotalarga bo'lgan ehtiyojini qondira olmaydi, chunki bu mahsulotlarda hazm qilishga tayyor aminokislotalar mavjud emas.Masalan, kollagen gidrolizatlar deyarli L-glutamin aminokislotasidan mahrum bo'lib, u issiqlik ta'siriga chidamliligi va xom ashyoni uzoq muddat saqlash bilan tavsiflanmaydi, glutaminning katta qismi saqlash va qayta ishlashning birinchi bosqichlarida yo'q bo'lib ketadi. xom ashyo, xaftaga tushadigan to'qimalarni termal ekstraktsiyalash jarayonida mavjud bo'lgan kichik qoldiq deyarli butunlay parchalanadi.
Kosmetik vositalar
Kollagen kosmetikaning bir qismidir:Plastifikatsiya (yumshatish) xususiyatiga ega, nam kompress xususiyatiga ega bo'lgan teri yuzasida havo o'tkazuvchan, namlikni saqlovchi qatlam hosil bo'lishi;Kosmetik kompozitsiyalar tarkibida ekstraktlar, yog'lar va boshqalar ta'sirini uzaytirish;Sochlarga porlash, sochlar yuzasida kollagen (himoya) qatlamini yaratish
Ilmiy tadqiqotlar
2005 yilda olimlar kollagenni Tyrannosaurusning omon qolgan yumshoq to'qimalaridan ajratib olishga muvaffaq bo'lishdi va uning kimyoviy tarkibidan dinozavrlar va zamonaviy qushlar o'rtasidagi munosabatlarning yana bir dalili sifatida foydalanishdi .
Tibbiyotdagi ilmiy tadqiqotlar
Kollagen sintezi - bu etarli miqdordagi vitaminlar va minerallar bilan ta'minlanishi kerak bo'lgan murakkab fermentativ ko'p bosqichli jarayon. Sintez fibroblastda va fibroblastdan tashqarida bir qator bosqichlarda sodir bo'ladi. Sintezning muhim nuqtasi - kollagenning pishib yetilishi uchun zarur bo'lgan keyingi modifikatsiyalarga yo'l ochadigan gidroksillanish reaktsiyalari. Maxsus fermentlar gidroksillanish reaktsiyalarini katalizlaydi. Shunday qilib, 4-gidroksiprolinning hosil bo'lishi prolin gidroksilaza tomonidan katalizlanadi, uning faol markazida temir mavjud. Ferment temir ikki tomonlama shaklda bo'lganda faol bo'ladi, uni askorbin kislotasi (S vitamini) bilan ta'minlaydi. Askorbin kislota etishmovchiligi gidroksillanish jarayonini buzadi, bu kollagen sintezining keyingi bosqichlariga ta'sir qiladi: glikosilatsiya, N- va C-terminal peptidlarning parchalanishi va boshqalar. Natijada g'ayritabiiy kollagen sintezlanadi. Ushbu o'zgarishlar toshbaqa kasalligining rivojlanishi asosida yotadi. Kollagen va elastin terining o'ziga xos "asosi" ni hosil qiladi, bu uning pasayishiga to'sqinlik qiladi, uning elastikligi va mustahkamligini ta'minlaydi. Birlashtiruvchi to'qimalarning eng muhim tarkibiy qismi keratin - biologik kelib chiqadigan materiallar orasida xitindan keyin ikkinchi o'rinda turadigan mexanik kuchga ega fibrillyar oqsillar oilasi. Terining epidermisining shoxli hosilalari asosan keratinlardan iborat - sochlar, mixlar, shoxlar, patlar va boshqalar kabi tuzilmalar.

Surat
Protein fotografik jelatin uchun asos bo'lib, u kumush galogenidlarning mikrokristallari bilan birgalikda fotografik emulsiya hosil qiladi. Fotosurat jelatinini olishda kollagen kislota yoki ishqor bilan denaturatsiyalanadi. Yupqa qatlamda selüloid plyonka, shisha yoki qog'ozga qo'llaniladigan va keyin quritilgan fotografik emulsiya fotografik materialning nurga sezgir qatlamidir (masalan, fotoplyonka).

Kollagen turlari
Hozirgi vaqtda 40 dan ortiq genlar tomonidan kodlangan 28 turdagi kollagen tavsiflangan. Ular bir-biridan aminokislotalar ketma-ketligi, shuningdek modifikatsiya darajasi - gidroksillanish yoki glikosillanish intensivligi bilan ajralib turadi. Barcha kollagenlar uchun umumiy narsa 1 yoki undan ortiq uchta spiralli domenlarning mavjudligi va ularning hujayradan tashqari matritsada mavjudligi. Yuqori darajadagi organizmlarning barcha kollagenlarining 90% dan ortig'i I, II, III va IV turdagi kollagenlarga to'g'ri keladi.