Kolagen kontra elastyna
Tkanki łączne są ważne dla wiązania i łączenia innych tkanek w ciele. Zapewniają również siłę, wsparcie i kształt tkankom. Tkanka łączna to system, w którym komórki są rozproszone w macierzy pozakomórkowej. Oprócz komórek w matrycy osadzone są również nierozpuszczalne włókna białkowe. Matryca nazywana jest substancją podstawową. Tkanki te są szeroko rozmieszczone w ciele, macierzy kości, ścięgnach i więzadłach oraz chrząstce. Tkanka łączna składa się z czterech podstawowych tkanek: kolagenu, elastyny, proteoglikanów i glikoprotein.
Źródło: Ruth Lawson, Otago Polytechnic, en.wikibooks
Kolagen
Kolagen to najobficiej występujące białko w tkankach łącznych. Zapewnia dużą wytrzymałość na rozciąganie i utrzymuje komórki razem. Ponadto pomaga wyrównać komórki, dzięki czemu umożliwia proliferację i różnicowanie komórek. Tropokolagen to podstawowa strukturalna jednostka kolagenu składająca się z łańcuchów α. Każdy łańcuch α składa się z trzech łańcuchów polipeptydowych skręcających się wokół siebie w potrójną helisę, tworząc strukturę podobną do liny. Pomiędzy łańcuchami polipeptydowymi znajdują się wiązania wodorowe, które utrzymują je mocno. Każdy z tych łańcuchów polipeptydowych ma jednakową długość i zawiera około 1000 aminokwasów reszt. Różne kombinacje potrójnej helisy polipeptydów w łańcuchach α prowadzą do powstania wielu typów kolagenu w ludzkich tkankach łączących (do tej pory zidentyfikowano 19 typów kolagenu). Większość rodzajów kolagenu występuje w skórze, ścięgnach, kościach, rogówce, chrząstce stawowej, krążku międzykręgowym, skórze płodu, układzie sercowo-naczyniowym, łożysku itd. Wiązania poprzeczne są ważne, aby zapewnić wysoka wytrzymałość na rozciąganie w kolagenie. Istnieją trzy rodzaje wiązań krzyżowych międzycząsteczkowych lub wewnątrzcząsteczkowych, które stabilizują włókna kolagenowe; są to kondensacja aldolowa, zasada Schiffa i lizynononorleucyna.
Źródło: wikicommons
Elastyna
Elastyna składa się z podstawowej podjednostki zwanej tropoelastyną, która zawiera około 800 reszt aminokwasowych. Sieciowanie elastyny jest bardziej złożone niż kolagenu. Desmosine jest głównym rodzajem wiązań krzyżowych występujących w elastynie. Powstają z kondensacji reszt alizyny z lizyną. Elastyna często występuje z kolagenem w tkankach łącznych. Jest to białko podobne do gumy, które może rozciągnąć się nawet kilka razy w stosunku do swojej długości i powrócić do pierwotnego kształtu i długości po zwolnieniu napięcia. Ze względu na tę właściwość, w dużej mierze znajduje się w tkankach związanych z płucami, naczyniami krwionośnymi i więzadłami, które ulegają dużym rozszerzeniom. Ponadto w niewielkich ilościach znajdują się one również w miejscach takich jak skóra, chrząstka ucha i kilka innych tkanek.
Jaka jest różnica między kolagenem a elastyną?
• Istnieje tylko jeden genetyczny typ elastyny, podczas gdy istnieje wiele różnych genetycznych typów kolagenu.
• Elastyna ma wystarczającą zdolność do rozciągania, a następnie odwijania, podczas gdy kolagen nie ma takiej zdolności do rozciągania.
• Pierwszorzędowa struktura kolagenu ma powtarzające się sekwencje (Gly-X-Y), podczas gdy w przypadku elastyny nie ma takich powtarzających się sekwencji (Gly-X-Y).
• W przeciwieństwie do kolagenu, elastyna nie tworzy potrójnej helisy.
• Hydroksylizyna jest obecna w kolagenie, natomiast nie występuje w elastynie.
• Glikozylowana hydroksylizyna jest obecna w kolagenie, natomiast nie występuje w elastynie.
• Główne wiązania poprzeczne utworzone w kolagenie to wewnątrzcząsteczkowe wiązania aldolowe, podczas gdy te w elastynie to wewnątrzcząsteczkowe wiązania poprzeczne desmosyny.
