БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ КОЛЛАГЕНОВОГО БЕЛКА

 а) Главная функция коллагена это, конечно, строительная и опорная роль («клеящая»).

б) Коллагеновые волокна обеспечивают также выносливость основы собственно кожи во время внешнего нажима и во время ее растягивания.

в) Коллагеновые волокна обладают в природе способностью выдерживать нагрузки. Для того, чтобы разорвать коллагеновое волокно диаметром около 1 мм, необходима нагрузка более 10 кг! А коэффициент эластичного растяжения кожи даже выше коэффициента металлической проволоки и большинства видов канатов и волокон искусственного производства.

г) Коллаген играет также важную роль в регулировании нормальной полифирации (размножения) клеток. Например: он регулирует активность клеток гладких мускулов во время клеточного деления.  

д) Коллаген задерживает развитие некоторых опухолевых образований, например, клеток меланомы, в результате совместных действий с интегринами и индукции ингибитора циклина. В механизмах подавления патологических клеточных трансформаций принимает также участие гидроксипролин.

е) Коллаген обеспечивает возможность роста (адгезии) и укрепления клеток во внеклеточном матриксе в результате взаимных действий с рецепторами оболочки.

ж) Коллаген стимулирует создание оболочек клеток.

В формах окончательно сформированного коллагена (то есть волокнистой структуры) коллагеновая основа построена из небольшого количества тонких коллагеновых связок и значительного количества отдельных, свободно лежащих коллагеновых волокон, направленных в разные стороны по отношению друг к другу.

Единицами структуры коллагена являются также подволокна, иначе говоря, фибриллы (четырехрядная форма).

Три рисунка ниже помогают понять строение форм коллагена высших разрядов:

Рис.1. Схема соединений молекул коллагена:

Объединение отдельных молекул (тройных хелис) коллагена в подволокна (фибриллы) возможно лишь на пути соединения двух концов молекул в единое целое с помощью боковых связок для цепочек альфа. Эволюционируя до многорядной формы, коллаген продолжает удивлять нас. Подобно тому, насколько равномерно распределялись цепочки аминокислот в процессе возникновения однорядной структуры – полипептида, точно так же дело обстоит при возникновении четырехрядной структуры – подволокна (фибриллы):

Рис.2. Схема размещения частичек тропоколлагена в микроволокне.

И, наконец, окончательный вид эволюции большинства коллагеновых белков: волокно, создающее связку:

Рис. 3. Схема строения пятирядного коллагена – волокнистая форма.

КОЛЛАГЕНОГЕНЕЗ.

Это особый биохимический и физиологический механизм на этапе возникновения коллагена. Чтобы хорошо его понять, надо знать строение и процессы преобразования коллагена с самого начала, от соединения атомов в простую аминовую группу до самого конца – до формы связки волокон. Следует при этом помнить, что не всегда коллагеновые белки эволюционируют до высокорядных форм. Может случиться и так, что они задерживаются на более низком уровне (например, процесс производства корнеоцитов в эпидермисе).