El Colágeno

TRABAJO DE BIOQUÍMICA

Período:
Abril 2012 – Septiembre 2012
COLÁGENO
El colágeno es la proteína más abundante en vertebrados y representa globalmente más del 25-30% de las proteínas totales del cuerpo que forma parte de la matriz extracelular del tejido conectivo. Se encuentra en la piel, huesos, tendones, cartílagos, vasos sanguíneos, dientes, córnea, etc.
En cada uno de estos tejidostienen una estructura característica acorde con la función que desempeña en ellos. El colágeno es secretado por varios tipos de células del tejido conectivo, incluyendo los fibroblastos. Sin colágeno, las células en éstos y otros tejidos no tendrían la suficiente fuerza adhesiva para mantenerse una forma dada. Los colágenos son responsables de la resistencia de la matriz extracelular
Existen muchostipos diferentes de la proteína colágeno con formas y funciones muy diversas. La sustancia dura del hueso contiene un polímero de colágeno y fosfato de calcio. En la piel, el colágeno adopta la forma de fibras tejidas en forma poco apretada lo que permite la expansión en todas direcciones y en los vasos sanguíneos, se acomodan en redes elásticas.
Existen dos características descriptivas quecomparten todas las fibras de colágeno. El colágeno posee un alto contenido en un aminoácido como es la glicina y en aminoácidos menos comunes como son la hidroxilisina y la hidroxiprolina los cuales rara vez están presentes en raras proteínas.
El alto contenido en glicina posibilita la triple hélice porque el espaciado de los residuos de glicina los sitúa en los ejes de la hélice.
En la mayoría detejidos animales se pueden observar fibras de colágenos mediante microscopia electrónica de barrido. Una de las características mas destacables de las fibras de colágeno es su enorme resistencia física. Cada fibra de colágeno está compuesta p0or numerosas fibrillas. Una fibrilla, está formada por muchas moléculas de colágeno cada una de las cuales se compone de tres cadenas polipeptídicasdenominados cadenas α que se enrollan formando una triple hélice rígida y dextrógira.
La estabilidad de las fibrillas de colágeno se refuerza por puentes de hidrógeno que se establecen entre los grupos hidroxilo de los residuos de hidroxiprolina e hidroxilisina de las cadenas α.
Los vertebrados tienen alrededor de 25 clases distintas de cadenas α cada una de las cuales está codificada por sucorrespondiente gen y posee su propia secuencia de aminoácidos.
Cuando las fibrillas que contienen las moléculas de colágeno tipo I, II, III, o V se examinan con un microscopio electrónico, exhiben un patrón característico de bandas oscuras transversales o estriaciones que se repiten a intervalos de alrededor de 67nm.
La composición de aminoácidos del colágeno es característica de esta proteína: glicina33%, prolina 12-20%, 4 hidroxiaprolina, aunque en todos los casos, carece de cisteína y su proporción de triptófano es muy pequeña.
El colágeno tiene carbohidratos, los cuales se unen covalentemente al grupo OH de los residuos de 5 Hidroxilisina.
El número y tipo de unidades de carbohidratos depende del tipo de colágeno. En cuanto a la secuencia de aminoácidos de las cadenas polipeptídicas queforman el tropocolágeno, es muy regular y periódica, uno de cada tres residuos es Gly.
Las tres cadenas α que constituyen el tropocolágeno inicialmente interaccionan por puentes de hidrógeno, en los que participan los grupos NH peptídicos de la Gly y los CO peptídicos de residuos de las otras cadenas.
En el exterior celular se ensamblan los tropocolágenos para formar la fibra de colágeno. Lasfibras de colágeno están formadas por fibrillas constituidas por filas de tropocolágenos.
La fuerza de las fibrillas depende del número de enlaces covalentes cruzados, si estos disminuyen las fibrillas se vuelven frágiles. El número y tipo de estos enlaces varía con la función del tejido y con la edad del mismo.
ESTRUCTURA DEL COLÁGENO
El colágeno está especialmente concentrado en aquellos...