Proteinstruktur av kollagen

01/22/2017 by admin

Proteinstruktur av kollagen

Kollagen proteiner finns i hela kroppen. Men det finns många typer av kollagen, mest dela stora strukturella likheter och servera väsentliga strukturella funktioner. Många beskrivningar av kollagen börja med att diskutera sin mest grundläggande strukturella enhet, amino syra, och gå igenom de högre organisationen att beskriva den klassiska kollagen helix och de robusta buntarna av kollagenfibrer som stöder våra kroppar och ge dem form. Denna artikel börjar istället på den högsta nivån av organisation och fortskrider nedåt att avslöja hur själva strukturen på våra kroppar är beroende på nanoskala vridningen av en enda aminosyra.

Senor och ligament är kollagenfibrer

Om du skulle ta en del av senan (någon annans, helst) och titta på det, skulle det ser vitt och blankt. Detta är vad typ I-kollagen, en typisk strukturella kollagen, ser ut. Du kan titta på att senan i Mikroskop, och vad du ser är långa, vågiga buntar av fibrer på order av två till 10 mikrometer tjock (ett människohår är 50 till 100 mikrometer). Som fibrerna i ett rep består dessa fibrer av mindre strukturer, som kallas fibriller.

Letar du närmare: Kollagen fibriller

Precisionen i kollagen struktur kan ses på denna nivå. Fibrillerna visas under ett elektronmikroskop, lång, slät och enhetlig. (I typ I-kollagen, till exempel alla fibrillerna är mellan 50 och 70 nanometer i tjocklek) I välbevarad prover, kan fibrillerna visas "randig" i ett regelbundet mönster där mindre enheter sammanfogas.

Collagen Triple Helix

Kollagen fibriller är gjorda av många enskilda kollagen molekyler packade tillsammans. Många människor är bekanta med DNA dubbelspiral. På samma sätt är varje kollagen molekylen en Trippel helix, det vill säga tre proteinkedjor twisted tillsammans i en specifik form att bilda en robust, stabil protein strand. Kollagen molekyler är massproducerade av kroppen att vara identiska i komposition och exakt samma storlek: 300 nanometer lång 1,5 nanometer bred. För att göra de mycket större kollagen fibrillerna, är kollagen molekyler staplade som buntar av trä med ändarna offset. Klyftorna mellan uppsättningar av enskilda kollagen molekyler visas som band i fibrillerna.

Den Amino syra kedjan

Som alla proteiner består kollagen av hundratals aminosyror kopplas samman genom amide obligationer. Naturligt förekommande aminosyra typer totalt 20, och de flesta av dem visas minst en gång i kollagen sekvensen, men två typer av aminosyran i synnerhet spelar en viktig roll i kollagens övergripande struktur: prolin och glycin.

ProLine ger en Twist

ProLine har en fem-membered ring inbyggd i dess ryggrad. Förutom att göra det den enda aminosyra som är faktiskt en iminosyra (en fråga om kemisk nomenklatur), ringen tvingar proline att anta en något uppskruvade konfiguration, att sätta en "" knick "i amino syra kedjar varje gång den visas, som är ungefär en ur varje fem aminosyror. (Ofta på proline är ändras in i det mer polar hydroxiprolin efter det har införlivats i kedjan, men som inte ändrar sin form)

Glycin ger flexibilitet

Glycin är den minsta aminosyran, och det verkar som var tredje aminosyra i sekvensen. Det verkar ofta av goda skäl: glycine's lilla storlek ger den flexibilitet för att rymma vändningar och förvandlas i kedjan som bildar en spiral.

Laddade och polära aminosyror interagera med en vattnig miljö

Resten av de aminosyror som bygger upp kollagen, är många av dem vatten-älskande aminosyror som lysin, treonin och serin. Peptid kedjan vändningar i en helix, presenteras dessa medlemmar i kedjan gänget på utsidan av strukturen, att göra på utsidan av kollagen som mer kompatibel med vattnig miljö runt det, nämligen du!

Relaterade inlägg