Биосинтез коллагена.

Коллаген, основной внеклеточный компонент соединительной ткани, представляет собой фибриллярный секреторный белок. Он входит в состав всех тканей организма, обеспечивая им структурную прочность. Молекулы коллагена имеют характерную структуру в виде длинной жесткой тройной спирали. В тканях коллаген находится в основном в виде волокон, образуя нити, фибриллы, сетки и связки. Для коллагена, а также эластина, характерны прочность на разрыв и гибкость.

Рис 1. Виды коллагена и их синтез.

Коллаген, как и все остальные белки, состоит из аминокислот. В его состав входит большой процент глициона, аналина, гидроксипролина, пролина, глутаминовой кислоты, аргинина, серина.

Установлено, что синтез и стабилизация волокнистого компонента соединительной ткани, а именно, полимеризация коллагеновых и эластических волокон, происходит в несколько стадий.

На внутриклеточных стадиях, проходящих вначале на рибосомах шероховатого эндоплазматического ретикулума (ШЭР), синтезируются α-цепи пропептида, которые затем поступают в полость ЭР. Здесь с помощью витамина С и Fе-содержащих проколлаген-гидроксилаз остатки пролина и лизина гидроксилируются, а гидроксилизин дополнительно гликозилируется углеводными остатками глюкозы и галактозы. Уровень гликозилирования зависит от типа ткани, где образуется коллаген. По цистернам гладкого ЭР и аппарата Гольджи про-α-цепь перемещается к плазматической мембране. На последних стадиях гликозилирования α-цепи соединяются дисульфидными мостиками по 3 в единый комплекс, который сворачивается в тройную спираль проколлагена. Он секретируется из клетки аппаратом Гольджи в везикулах путем экзоцитоза. На внеклеточных стадиях проколлаген превращается в тропоколлаген, волокна которого с помощью Си- и пиридоксаль-содержащего фермента лизилоксидазы поперечно сшиваются в микрофибриллы, а затем в полимерные фибриллы коллагена. Образование внутри- и межмолекулярных поперечных связей происходит благодаря окислительному дезаминированию ε-аминогрупп лизина и оксипролина. При окислительном дезаминировании аминогрупп лизиновых остатков р-пептидных цепей коллагена образуются поперечные связи типа шиффовых оснований и альдольных конденсатов. Кроме лизилоксидазы, в этом процессе участвует Fe-содержащий фермент пролилгидроксилаза. Недостаточность в организме меди или пиридоксаля (витамина В6) приводит к снижению активности лизилоксидазы и, следовательно, к замедлению полимеризации при формировании волокнистого компонента соединительной ткани мономеров коллагена и эластина. То же происходит при недостатке в организме железа.

Можно сделать вывод, что синтез коллагена — сложный ферментативный многостадийный процесс, который должен быть обеспечен достаточным количеством витаминов и минеральных элементов.

Для синтеза коллагена необходимы Кальций, Магний, Фосфор, Железо, Медь, Витамин Д3, аминокислоты  (в том числе незаменимые, для эффективной работы ферментов), антиоксиданты, достаточное количество АТФ, полноценный Витамин С, Сера, Фосфолипиды, кислород, Омега-3 кислоты.

Синтез коллагена очень зависим от слаженной работы гормонов щитовидной железы и отсутствия инсулинорезистентности! Так, на выработку белка оказывают влияние гормональные изменения в организме и метаболизм.

По этой причине, для поддержания выработки коллагена, помимо правильного питания и отказа от вредных привычек, необходимо включать в ежедневное меню продукты, богатые витамином С, пептидами и ретиноидами.

Источники: https://medbe.ru/, https://www.rabotamamam.com/, https://medaboutme.ru/.