Kollagen

Kollagen — Kollagen (/ˈkɒlədʒən/) bədənin müxtəlif birləşdirici toxumalarında olan hüceyrədənkənar matrisin əsas struktur proteinidir . Birləşdirici toxumanın əsas komponenti olaraq, məməlilərdə ən bol olan zülaldır , bədəndəki ümumi protein tərkibinin 25%-35%-ni təşkil edir. Kollagen, kollagen zəncir kimi tanınan uzunsov fibrillərdən ibarət üçlü spiral əmələ gətirmək üçün birləşən amin turşularından ibarətdir. Əsasən qığırdaq, sümüklər, vətərlər, bağlar və dəri kimi birləşdirici toxumada olur.

Minerallaşma dərəcəsindən asılı olaraq, kollagen toxumaları sərt (sümük) və ya elastik (vətərlər) ola bilər və ya sərtdən elastikə (qığırdaq) qədər qradientə malikdir. Kollagen buynuz qişada, qan damarlarında, bağırsaqlarda, fəqərəarası disklərdə və diş dentində də bol olur. Əzələ toxumasında endomiziumun əsas komponenti kimi xidmət edir. Kollagen əzələ toxumasının bir-iki faizini təşkil edir və güclü tendon əzələlərinin çəkisinin 6%-ni təşkil edir. Fibroblast kollageni yaradan ən çox yayılmış hüceyrədir. Qida sənayesində və sənayedə istifadə edilən jelatin geri dönməz şəkildə hidrolizə edilmiş kollagendir. Kollagen sümük və dəri ağırlaşmalarının müalicəsində bir çox tibbi istifadəyə malikdirO.E.D. 2nd Edition 2005.

 Xüsusiyyətlər 
Kollagen funksiyaları fermentlər kimi qlobal zülalların funksiyalarından çox fərqli olan uzun, lifli struktur zülallardan biridir. Kollagen lifləri adlanan sərt kollagen dəstələri əksər toxumaları dəstəkləyən və hüceyrələrə xaricdən quruluşunu verən hüceyrədənkənar matrisin əsas komponentidir, lakin kollagen bəzi hüceyrələrin içərisində də olur. Kollagen böyük dartılma gücünə malikdir və fasya, qığırdaq, bağlar, vətərlər, sümüklər və dərinin əsas komponentidir. Elastin və yumşaq keratinlə birlikdə dərinin möhkəmliyinə və elastikliyinə cavabdehdir və onun deqradasiyası qocalma ilə müşayiət olunan qırışların yaranmasına səbəb olur. Qan damarlarını gücləndirir və toxumaların inkişafında rol oynayır. Gözün buynuz qişasında və lensində kristal şəklində mövcuddur. Mezozoy və Paleozoy sümüklərində belə tez-tez fosilləşdiyini nəzərə alsaq, fosil qeydlərində ən bol olan zülallardan biri ola bilər.

 Etimologiya 
Kollagen adı yunanca "yapışqan" mənasını verən κόλλα (kólla) və "istehsal" mənasını verən -γέν, -gen şəkilçisindən gəlir.

 İnsan orqanizimində kollagen növləri 
İnsan orqanizmindəki kollagenin 90%-dən çoxu I tip kollagendir. Bununla belə, 2011-ci ildən etibarən insan kollageninin 28 növü müəyyən edilmiş və təsvir edilmişdir ki, onlar əmələ gətirdikləri quruluşa görə bir neçə qrupa bölünürlər. Bütün növlər ən azı bir üçqat zəncirdən ibarətdir. Növlərin sayı kollagenin müxtəlif funksionallığını göstərir.

Ən çox yayılmış beş növ bunlardır:

 Tip I: dəri, vətərlər, damarlar, orqanlar, sümüklər (sümüyün üzvi hissəsinin əsas komponenti).
 Tip II: qığırdaq (qığırdağın əsas kollagen komponenti)
 Tip III: retikulyar (torlu liflərin əsas komponenti), adətən I tiplə yanaşı olur.
 IV tip: bazal membranı, bazal membranın epitellə ifraz olunan təbəqəsini əmələ gətirir.
 Tip V: hüceyrə səthləri, saç və plasenta.

 Tibbi istifadə 

 Ürək Tətbiqləri 
Ürək qapaqlarının dörd halqasını ehtiva edən kollagen ürək skeleti histoloji, elastik və unikal olaraq ürək əzələsi ilə əlaqələndirilir. Ürək skeletinə həmçinin ürək kameralarının ayırıcı arakəsmələri — mədəciklərarası septum və atrioventrikulyar septum daxildir. Ümumiyyətlə, kollagenin ürək dərəcəsinə töhfəsi, ürəyin buraxdığı qan təzyiqinin maye mexanikasına zidd olaraq, daimi burulma qüvvəsidir. Ürəyin yuxarı kameralarını aşağı kameralardan ayıran kollagen quruluşu, tipik fizioloji mexanizmlər vasitəsilə həm qan, həm də elektrik impulslarını kənarda saxlayan keçirməyən bir membrandır.
. Kollagen dəstəyi ilə atrial fibrilasiya heç vaxt mədəciklərin fibrilasiyasına keçmir. Kollagen müxtəlif sıxlıqdakı hamar əzələlərin təbəqələrindən ibarətdir. Kollagenin kütləsi, paylanması, yaşı və sıxlığı qanın irəli və geri hərəkəti üçün lazım olan uyğunluğa kömək edir. Ürək qapaqlarının fərdi vərəqləri müxtəlif təzyiq altında xüsusi kollagenin köməyi ilə bükülür. Kollagendə kalsiumun tədricən çökməsi qocalmanın təbii funksiyası kimi baş verir. Kollagen matrisindəki kalsifikasiya edilmiş nöqtələr qan və əzələnin hərəkətli təsvirində kontrast göstərir ki, bu da ürəyin görüntüləmə texnologiyası üsullarına əsasən qan axını (ürək girişi) və qan axını (ürək çıxışı) müəyyən edən əlaqələri əldə etməyə imkan verir. Ürəyin kollagen əsasının patologiyası birləşdirici toxuma xəstəlikləri kateqoriyasına aiddir.

 Estetik cərrahiyyə 
Kollagen kosmetik cərrahiyyədə, yanıq xəstələrinin müalicəsi, sümüklərin təmiri və müxtəlif diş, ortopedik və cərrahi tətbiqlərdə geniş istifadə olunur. Həm insan, həm də iribuynuzlu heyvan kollageni qırışları və dəri yaşlanmasını müalicə etmək üçün dermal doldurucular kimi geniş istifadə olunur.

Kosmetik istifadədə uzun müddət qızartıya səbəb olan allergik reaksiyalar mümkündür.
Tibbi kollagenin əksəriyyəti gənc iribuynuzlu heyvanlardan (buynuzlu heyvanlar) sertifikatlaşdırılmış dəli inəksiz heyvanlardan əldə edilir.

 Sümük transplantasiyası 
Skelet bədənin strukturunu təşkil etdiyi üçün onun sınıq və zədələrdən sonra da öz gücünü qoruyub saxlaması həyati əhəmiyyət kəsb edir. Kollagen üçlü spiral quruluşa malik olduğundan, onu çox güclü molekul halına gətirdiyi üçün sümük peyvəndində istifadə olunur. Skeletin struktur bütövlüyünü pozmadığı üçün sümüklərdə istifadə üçün idealdır. Kollagenin üçlü spiral quruluşu onun fermentlər tərəfindən parçalanmasının qarşısını alır, hüceyrənin yapışmasını təmin edir və hüceyrədənkənar matrisin düzgün yığılması üçün vacibdir .

 Toxuma bərpası 
Kollagen məsaməli quruluş, keçiricilik, hidrofillik və sabitlik kimi toxuma bərpası üçün əlverişli xüsusiyyətlərə malikdir. Kollagen skafoldları həmçinin osteoblastlar və fibroblastlar kimi hüceyrələrin çökməsini dəstəkləyir və daxil edildikdən sonra normal böyüməni təşviq edir.

 Rekonstruktiv cərrahi istifadə 
Kollagenlər ağır yanıqların və yaraların müalicəsində istifadə edilən süni dəri əvəzedicilərinin yaradılmasında geniş istifadə olunur. Bu kollagenlər iribuynuzlu heyvanlardan, atlardan, donuzlardan və hətta insan mənbələrindən əldə edilə bilər və bəzən silikonlar, qlikozaminoqlikanlar, fibroblastlar, böyümə faktorları və digər maddələrlə birlikdə istifadə olunur.

 Xəstəliklər 
20-dən çox kollagen növündən 12-də min mutasiya müəyyən edilmişdir. Bu mutasiyalar toxuma səviyyəsində müxtəlif xəstəliklərə səbəb ola bilər.

 Osteogenez imperfekta 
Dominant otozomal xəstəlik olan kollagen tip 1 mutasiyasının səbəb olduğu sümük zəifliyi və anormal birləşdirici toxuma ilə nəticələnir, bəzi hallar yüngül, digərləri isə ölümcül ola bilər. Yüngül hallarda 1-ci tip kollagenin səviyyəsi azalır, ağır hallarda isə kollagenin struktur qüsurları olur.

 Elers-Danlos sindromu 
Bu pozğunluğun birləşdirici toxumanın deformasiyasına səbəb olan on üç müxtəlif növü məlumdur. Daha nadir növlərdən bəziləri ölümcül ola bilər və damarların yırtılmasına səbəb ola bilər. Hər bir sindroma ayrı bir mutasiya səbəb olur. Məsələn, bu xəstəliyin damar tipi 3-cü tip kollagenin mutasiyasından qaynaqlanır.

 Alport sindromu 
Alport sindromu genetik olaraq ötürülə bilər, adətən X ilə əlaqəli dominant, həm də autosomal dominant və autosomal resessiv sindrom kimi xəstələrdə böyrək və gözlərdə problemlər olur, eşitmə zəifliyi uşaqlıq və ya yeniyetməlik dövründə də inkişaf edə bilər.

 İstifadəsi 
Kollagen qidadan dərmana qədər geniş istifadə sahəsinə malikdir. Məsələn, estetik cərrahiyyə və yanıq cərrahiyyəsində istifadə olunur. Kolbasa üçün kollagen qabığı kimi geniş istifadə olunur.

Kollagen kifayət qədər denatürasiyaya məruz qalırsa, qızdırıldıqda, ikincili strukturu olan qlobulyar domenlərə ayrılır. Bu proses bir çox məhsulda, o cümlədən ətirli jelatin desertlərində istifadə olunan jelatinin əmələ gəlməsini təsvir edir. Yeməkdən əlavə, jelatin əczaçılıq, kosmetika və foto sənayesində istifadə olunur. Qida əlavəsi kimi də istifadə olunur.

Yunanca "kolla" yapışqan sözündən "yapışqan" mənasını verən "kollagen" sözü atların və digər heyvanların dərisini və vətərlərini qaynadıb yapışqan hazırlamaq üçün ilkin prosesə aiddir. Kollagen yapışqanını misirlilər təxminən 4000 il əvvəl, yerli amerikalılar isə ondan təxminən 1500 il əvvəl yay düzəltmək üçün istifadə edirdilər. 8000 ildən çox yaşı olan dünyanın ən qədim yapışdırıcısının kollagen olduğu aşkar edilmişdir ki, bu yapışdırıcı ip zənbillər və naxışlı parçalar üzərində qoruyucu astar kimi, saxsı qabları bir yerdə saxlamaq üçün istifadə olunur. Kollagen normal olaraq jelatinə çevrilir. Heyvan yapışdırıcıları termoplastikdir, yenidən qızdırıldıqda yenidən yumşalır, buna görə də onlar bu gün də təmir üçün yenidən açılmalı olan incə skripka və gitara kimi musiqi alətlərinin istehsalında istifadə olunur — bu tətbiq daimi olan güclü sintetik plastik yapışdırıcılarla uyğun gəlmir. Heyvanların vətərləri və dəriləri, o cümlədən dəri, min illərdir faydalı əşyalar hazırlamaq üçün istifadə edilmişdir.

 İstinadlar 

Kateqoriya:Biokimya