colageno

El Colágeno

Es la proteína mas abundante de la mayoría de
los vertebrados. Las fibras de colágeno forman la
matriz de los huesos; estas fibras constituyen la
mayor parte de los tendones y una red de fibras
de colágeno es un constituyente importante de la
piel.

Matrix Extracelular

Estructura del colágeno


La unidad básica es la
molécula de tropocolágeno
(una hélice triple de trescadenas polipeptídicas).



Las cadenas individuales son
hélices a izquierdas, tres de
estas cadenas se enrollan
unas alrededor de las otras a
derechas con enlaces de
hidrogeno entre ellas.

Estructura del colágeno


Cada tercer residuo que debe
encontrarse cerca del centro de la
hélice triple, solo puede ser
glicina. La glicina es el único aa
con un grupo R lo suficientemente
pequeño para elespacio
disponible.
 Los grupos R mas grandes
desestabilizarían la estructura de
su triple hélice.

Estructura del colágeno


La formación de las hélices
individuales del tipo colágeno
también resultan favorecidas
por la presencia de prolina o
hidroxiprolina en la molécula
de tropocolágeno.



Un conjunto en la secuencia
que se repite es la forma GlyX-Y, donde X suele ser prolina
e Y, prolina ohidroxiprolina.

Estructura del colágeno


La mayoría de los enlaces de hidrogeno
entre las cadenas en la hélice triple se
establecen entre protones amidas y oxígenos
carbonilo, aunque los grupos -OH de la
hidroxiprolina también parecen participar en
la estabilización de la estructura.



Se produce la hidroxilación de los residuos
de lisina en el colágeno.



Desempeña una función distinta yaque sirven para formar lugares de
unión para los polisacáridos.



La enzima que cataliza la
hidroxilacion de la prolina necesita
vitamina C, acido ascórbico.

Deficiencia de Vitamina C





Un síntoma de carencia grave de vitamina C, que se denomina
escorbuto, consiste en el debilitamiento de las fibras de
colágeno producido por el fallo de la hidroxilacion de la prolina
y la lisina.
Lasconsecuencias son: lesiones de la piel y las encías y
debilitamiento de los vasos sanguíneos.

Características


Las moléculas individuales de
tropocolágeno se empaquetan
juntas formando una fibra de
colágeno de una manera
especifica.
 Cada molécula tiene una longitud
de 300nm y se solapan con su
vecina en aproximadamente
64nm produciendo el aspecto
característico de bandas de fibras.Características


Parte de la dureza del colageno se debe al entrecruzamiento de
las moleculas de tropocolageno mediante una reaccion que
utiliza las cadenas laterales de la lisina. Algunas de estas se
oxidan para dar lugar a derivados de aldehidos para reaccionar
con un residuo de lisina mediante una condensacion aldolica y
deshidratacion para dar lugar a un entrecruzamiento:

Este proceso sigue a lolargo de la vida y los entrecruzamientos que se
acumulan hacen que el colageno sea cada vez menos elastico y quebradizo.

Síntesis del Colágeno


Paso 1, empieza con la
traduccion.



Paso2, el polipeptido recien
traducido se hidroliza.

Síntesis del Colágeno



Paso3, se unen los azucares.



Paso4, se da el procolageno. El
procolageno contiene alrededor
de 1500 residuos de los cuales
500 estanen las regiones Nterminal y C-terminal.

Síntesis del Colágeno

Paso5, tres moleculas de
procolageno enrollan sus regiones
centrales formando la triple helice,
mientras que las dos regiones
terminales se pliegan formando
estructuras proteicas globulares, las
helices triples de procolageno se
exportan al espacio extracelular

Síntesis del Colágeno





Paso6, en este punto las regionesterminales se separan mediante
proteasas especificas dejando
solo la triple helice de
tropocolageno.
Paso7, finalmente los
entrecruzamientos pegan juntas
alas moleculas formando el
colageno.

Degradación del Colágeno


La degradación del colágeno en los tejidos se
lleva a cabo por un numero de enzimas
denominadas colagenasas (son
métaloenzimas y su pH es optimo=neutro).
 Las colagenasas actúan a la...