Antik Yunancadaki κόλλα (kólla, “yapıştırıcı”) and -γενής (-genḗs, “-biçimlendirici, şekil verici”)’dan türeyen Fransızcadaki collagène‘den türemiştir.
Deriye kuvvetini ve esnekliğini kazandıran protein molekülü. Kollajen ailesi, insan organizmasındaki toplam protein miktarının yaklaşık dörtte birini oluşturan heterojen bir protein grubunu temsil eder. Kolajen cilt, kemikler, tendonlar, kıkırdak, kan damarları ve dişlerin ana lif bileşenidir. Şimdiye kadar, hücre dışı matriste 28’den fazla farklı kolajen türü oluşturan 25 kolajen polipeptidi tarif edilmiştir.
Yapı
Kolajen molekülü
Kolajen moleküllerinin üçüncül yapısı sol elli sarmal amino asit zincirlerinden (prokolajen) oluşur ve bunlardan üçü sağ elli süper sarmal veya üçlü sarmal şeklinde birbirinin etrafına sarılır ve böylece tropokolajen olarak bilinen lifleri oluşturur. Üçlü sarmal, tek tek iplikler arasındaki hidrojen bağları ile stabilize edilir.
Kolajen zincirleri yüksek oranda prolin ve glisinin yanı sıra proteinlerin çapraz bağlanmasını ve stabil bir kolajen matrisi oluşturmasını sağlayan hidroksiprolin ve hidroksilizin gibi bir dizi hidroksillenmiş amino aside sahiptir.
Ortaya çıkan lifler sarmal olmasına rağmen, yapısal olarak klasik α-sarmaldan farklıdır. Yüksek prolin ve glisin içeriği nedeniyle, kolajenin heliksleri daha uzun uzar ve bu da 0,94 nm’lik bir adımla (vidanın yukarı doğru bir tam dönüşünün aldığı mesafe) sonuçlanır. Buna karşılık, bir α-sarmal 0,54 nm’lik bir aralığa sahiptir. Protein zincirlerinin uzun şekli, kolajenin üçlü sarmalının çok kompakt ve dar olduğu anlamına gelir. Tam türüne bağlı olarak, her bir kolajen sarmalı birkaç yüz ila birkaç bin amino asitten oluşabilir.
Kolajen fibrilleri
Birkaç kolajen molekülünün bir araya gelmesi, bir sonraki üst organizasyonel birim olan kolajen fibrilleri ile sonuçlanır. Fibrillerin oluşumu sırasında, kolajen molekülleri basitçe bir araya getirilmez, ancak uzunluklarının yaklaşık 1/5’i (67 nm) kadar birbirlerinden uzaklaşırlar. Bu, elektron mikroskobu görüntüsünde her 67 nm’de (234 amino asit) bir tekrarlanan karakteristik bir enine çizgi ile sonuçlanır. Buna D dönemi denir.
Tropokollajen alt birimlerinden kollajen fibrillerinin oluşumu ekstraselüler boşlukta kendiliğinden gerçekleşir. Hizalama, hazır fibrilleri fibripozitör adı verilen yapıların yardımıyla hizalayan fibroblastlar tarafından kontrol edilir.
Kolajen fibrilleri farklı dokularda 20 nm ile yaklaşık 500 nm arasında değişen çok farklı çaplara sahiptir. Bu çeşitlilik aralığı, fibrillerin yapısının söz konusu dokunun gereksinimlerine değişken bir şekilde adapte edilmesini sağlar. Örneğin korneada, fibriller korneanın şeffaflığını sağlamak için çok küçük bir çapa (25 nm) sahiptir.
Fizyoloji
Kolajen organizmada öncelikle bağ dokusunda bulunur ve burada yapısına bağlı olarak hücre dışı matrisin çoğunluğunu oluşturabilir. Çeşitli kolajen türlerinin farklı doğası, bağlayıcı ve destekleyici dokunun çeşitli özelliklerinin temelini oluşturur. Bağların ve tendonların gerilme mukavemeti, kemiklerin esnekliği veya eklem kıkırdağının basınca dayanıklılığı büyük ölçüde dokuda baskın olan kolajen tarafından belirlenir.
Kolajen, insanlardaki toplam proteinin en yüksek göreceli oranına (yaklaşık %25) sahip proteindir.
Kolajenin faydası nedir?
Araştırmalar, günlük kolajen takviyelerinin kemiklerinizi daha yoğun hale getirmeye yardımcı olabileceğini, onları kırılgan hale getiren yaşlanma sürecini yavaşlatabileceğini ve vücudunuzun yeni kemik üretmesine yardımcı olabileceğini göstermiştir. Oral kolajen takviyelerinin yaşlı insanlar için cilt nemini ve elastikiyetini artırdığı gösterilmiştir. Ayrıca kırışıklıkların azalmasına da yardımcı olabilirler.
Kolajenin iki işlevi nedir?
Kolajen, memelilerde en bol bulunan proteinlerden biridir. Çeşitli biyolojik işlevlerden sorumludur; bunlardan biri de bağ dokusu, kas ve deride yapısal destek sağlamaktır. Kolajen cildin esnekliğinden sorumlu proteindir. Ayrıca eklem ve kemik sağlığında da rol oynar.
Patofizyoloji
Kolajen sentezi askorbik asite bağlıdır. C vitamini eksikliği iskorbüt hastalığının klinik tablosuna neden olur. Çok sayıda genetik hastalık kolajen veya ilişkili proteinlerdeki kusurlara dayanmaktadır (örneğin, Ehlers-Danlos sendromu, osteogenezis imperfekta, Stickler sendromu, Alport sendromu).
Sistematik
Şimdiye kadar bir dizi kolajen türü keşfedilmiştir, ancak işlevleri hala kısmen belirsizdir.
- Kolajen I (kolajen liflerinde lif oluşturucu): Deri, tendonlar, kemik, dentin, fibrokartilaj, kornea.
- Kolajen II (lif oluşturucu): Hiyalin kıkırdak, fibrokartilaj, elastik kıkırdak, vitreus cisimciği
- Kolajen III (retikülin liflerinde lif oluşturucu): Deri, iskelet kası, kan damarları
- Kolajen IV (retiküler): Bazal lamina (özellikle lamina densa).
- Kolajen V (lif oluşturucu): Fetal doku, plasenta, interstisyel bağ dokusu.
- Kolajen VI (lifle ilişkili, küresel): Bağ dokusu
- Kolajen VII (ankraj fibrilleri): Epitelin bazal membrana ve stromaya tutunması.
- Kolajen VIII (retiküler): Descemet zarı
- Kolajen IX (fibröz-ilişkili): Kıkırdak, korpus vitreum
- Kolajen X (retiküler): Kıkırdak büyüme bölgesi
- Kolajen XI (lifle ilişkili): Kıkırdak
- Kolajen XII (lif-ilişkili): embriyonik deri, embriyonik tendonlar
- Kolajen XIII: kemikler, kıkırdak, deri, çizgili kaslar
- Kolajen XIV: esas olarak sinirlerin intranöral bağ dokusunda, epi- ve perimisyumda, ayrıca denervasyondan sonra kas içinde
- Kolajen XV: kasların bazal membranı, fibrozis sonrası böbreklerde
- Kolajen XVI: iç organlarda, gözlerde ve bazı kas dokularında
- Kolajen XVII (transmembran): Skuamöz epidermal hücrelerin hemidesmozomları ile ilişki.
- Kolajen XVIII: bilinmiyor
- Kolajen XIX: (lifle ilişkili): fetal deri, fetal tendonlar
Tip 1, 2, 3 kolajen arasındaki fark nedir?
Kolajen 1, 2 ve 3 arasındaki temel fark, kolajen 1’in en çok kemiklerde, tendonlarda, bağlarda ve deride bulunurken, kolajen 2’nin hiyalin ve eklem kıkırdaklarında ve kolajen 3’ün yumuşak dokularda ve organlarda destekleyici bir ağ oluşturan retiküler liflerin ana bileşeni olmasıdır.
Kolajen türleri arasındaki farklar nelerdir?
Kolajen türleri hayvana göre değişir. Sığır kolajeni Tip I ve III içerir. Sığır kolajeni cildin elastikiyetinden ve nemlendirilmesinden sorumludur. Deniz kolajeni Tip I & II içerir.
En etkili kolajen türü hangisidir?
Kolajen peptitler genellikle sindirim için en iyi kolajen formu olarak kabul edilir. Bir kişi kolajen takviyesi almak istiyorsa hidrolize kolajen alınmalıdır. Hidrolize kolajen, kolajenin vücudun sindirimi için kolay olan küçük peptitlere ayrıldığı anlamına gelir.
Yaşlanan cilt için en iyi kolajen türü hangisidir?
“Tip I ve III kolajen içeren ürünler de en iyisidir, çünkü bunlar insan cildindeki baskın kolajen tipleridir ve oran yaşla birlikte değişir.” Kolajenin vegan veya vejetaryen dostu olmadığını da belirtmek önemlidir: Seçenekler inek, domuz ve balık dahil olmak üzere farklı hayvansal kaynaklardan elde edilir.
Ekonomik uygunluk
Geçmişte “kemik tutkalı” asit veya ısı ile denatüre edilen hayvan kolajeninden yapılıyordu. Günümüzde, emilebilir sütürler ve deri greftleri kolajen liflerinden sentezlenmektedir. Kozmetik cerrahide kolajen, vücudun dış yapılarını (örneğin dudaklar) şekillendirmek ve kırışıklık enjeksiyonları için bir enjeksiyon malzemesi olarak kullanılmıştır.
Hangi gıdalarda kolajen oranı yüksektir?
- Kolajen Açısından Zengin En İyi 5 Gıda
- Kemik Suyu. Açık ara en zengin kolajen protein kaynaklarından biri kemik suyudur. …
- Yumurta. Yumurtanın yüksek oranda protein içerdiğini muhtemelen biliyorsunuzdur. …
- Et. Etler – özellikle sığır, domuz ve kuzu eti gibi kırmızı etler – en iyi yüksek kolajenli gıdalar arasındadır. …
- Balık. …
- Spirulina.
