Коллаген

Коллаге́н — фибриллярный белок, составляющий основу соединительной ткани организма (сухожилие, кость, хрящ, дерма и т. п.) и обеспечивающий её прочность и эластичность. Коллаген обнаружен у животных; отсутствует у растений, бактерий, вирусов, простейших и грибов. Коллаген — основной компонент соединительной ткани и самый распространённый белок у млекопитающих, составляющий от 25 % до 45% белков во всём теле. Синтез коллагена очень энергозатратный и происходит только у животных, которые используют свободный кислород. Появление коллагена позволило создать скелет, как внешний и внутренний, и резко увеличить размеры животных во время Кембрийского взрыва.

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

Для того чтобы оценить всю значимость белков в природе и существовании человека, достаточно вспомнить одно из известных выражений Фридриха Энгельса: «Жизнь – это способ существования белковых тел». Именно белки составляют основу протоплазмы и встречаются всюду, где есть жизнь, независимо от формы ее организации. С белками связаны такие свойства организмов, как пищеварение, раздражимость, движение, способность к размножению, сократимость, пищеварение и др. Белки строятся из аминокислот, как из кирпичиков строится здание. Многообразие белков очень велико. Каждому из них соответствует своя последовательность аминокислот. Белки могут быть простыми (состоять только из аминокислот) и сложными. К простым белкам относят альбумины (альбумин яичный), кератин волос, кожи, перьев у птиц, коллаген кожи, сухожилий у человека. Сложные белки состоят из белковой и связанной с ней небелковой части (гемоглобин, липопротеины и др.). В зависимости от той функции, которую выполняют белки в организме, они могут быть структурными (в составе соединительной ткани), транспортными (в составе гемоглобина), защитными (образуют антитела), сократительными (в мышцах), запасными (молоко), гормонами, ферментами и другими биологически активными веществами. Белки являются необходимым компонентом пищи и составляют 10–12 % от общего получаемого с едой количества энергии. Из белков строятся все органы и ткани человека. Именно белки являются необходимым условием для роста и поддержания их целостности.

Алевтина Корзунова, Семечки, 2013

Белки сарколеммы (оболочки) мышечного волокна, белки соединительной ткани, органически связанной с оболочкой (эн—домизиел), и белки септ (более прочной соединительной ткани перемизия) представлены коллагеном и эластином. Это неполноценные белки, так как в своем составе не содержат незаменимой аминокислоты триптофона. Эластина совсем немного (0,1 %), и поэтому соединительная ткань рыб представлена практически одним коллагеном. Эти белки устойчивы к действию различных растворов. Но под действием тепла коллаген разрушается, переходит в более растворимое вещество – глютин и в виде водного раствора хорошо усваивается организмом человека. Рыбные бульоны (как и мясные), богатые глютином (золь) при охлаждении образуют студень (гель). Коллаген является источником тех аминокислот, которых мало в полноценных белках, и в этом его пищевая ценность. Считают, что глютинизированные коллагеновые растворы укрепляют сердечную мышцу человека.

Б. Т. Репников, Товароведение и биохимия рыбных товаров

4) участвует в синтезе так называемых белков упругости, какими являются коллагены и проколлагены (в составе этих белков исследователи обнаружили содержание около 22 аминокислот);

Яна Сергеевна Анохина, Золотой ус против бессоницы

Дальнейшее прогрессирующее накопление липидов может быть обусловлено тем, что причины, его вызвавшие, не смогли быть устранены и продолжают оказывать свое действие. О этом косвенно говорит уменьшение активности, или даже полное исчезновение окислительных ферментов в области начальных жировых накоплений. Угнетение окислительно-восстановительных ферментов сопровождается также уменьшением АТФ-азной активности, связанной с транспортом, накоплением, метаболизмом липидов, что в свою очередь нарушает процесс активации жирных кислот перед их окислением. В результате этого изменяется метаболизм гладкомышечных клеток сосудов, и они теряют способность утилизировать поступающие жиры, которые по мере гибели клеток попадают в окружающие ткани, где они располагаются в основном веществе и вдоль эластических волокон. Высвободившиеся экстрацеллюлярные липиды, фибриноген, пропитывают бляшку, а выпавший фибрин оказывает фибропластическое, склерозирующее действие. Вокруг очага липоидоза возникает зона соединительной ткани, богатой клеточными элементами, вновь образованными сосудами, коллагенами и эластическими волокнами, которая, окружая зону поражения, отделяет ее от просвета сосуда. По мере созревания соединительной ткани количество клеточных элементов уменьшается, а коллагеновые волокна утолщаются, гиалонизируются. Возникает типичная фиброзная бляшка, состоящая из бедной клеточными элементами грубой соединительной ткани, эластических волокон и того или иного количества жировых масс с кристаллами холестерина в центре. Итак, отложение липоидов предшествует развитию бляшек, и по теории Н. Н. Аничкова, именно из липоидных пятен в дальнейшем развиваются соединительнотканные уплотнения (бляшки).

Аурика Луковкина, Атеросклероз, 2013

В составе белков встречаются 20 основных аминокислот. Нуклеотидов же только пять, из них три (аденозин, гуанозин, цитидин) – общие для ДНК и РНК, тимидин входит только в ДНК, а уридин – только в РНК. Полисахариды чаще всего состоят из одного или двух типов моносахаридов. Молекулы ДНК обычно образуют длинные нити. У большинства белков нить компактно свернута в клубок (глобулу), но бывают и белки, нити которых сплетаются в длинные и толстые «канаты» (фибриллы). В качестве примера можно привести коллаген сухожилий или фиброин шелка.

Михаил Никитин, Происхождение жизни. От туманности до клетки, 2016

Треонин поддерживает работу печени, сердечно-сосудистую, центральную нервную и иммунную системы. Он необходим для синтеза глицина и серина, которые отвечают за производство коллагена (основы соединительной ткани организма), эластина (белка, отвечающего за упругость соединительных тканей) и мышечной ткани. В сердечной мышце треонин находится в значительных количествах. Он помогает формированию крепких костей и зубной эмали и может ускорить заживление ран и восстановление после травм. Треонин помогает печени расщеплять жиры и жирные кислоты. Без достаточного количества треонина в организме жиры могут накапливаться в печени и в конечном итоге привести к печеночной недостаточности. Треонин поддерживает иммунную систему, помогая в выработке антител.

Юрий Константинов, Мумиё. Природное лекарство, 2014

Исследования свойств пиявочного секрета продолжались. В 1969 году были открыты полипептиды (белки), блокирующие протеолитические ферменты – трипсин и плазмин, участвующие в расщеплении пищи, названные бделлины. С их помощью консервируется кровь, насосанная пиявкой, сохраняясь в ее кишечном тракте длительное время. Обнаружены были также другие белковые соединения – эглины, инактивирующие протеазы гранулоцитов человека – катепсин G и эластазу. Эглины, вступая во взаимодействие с катепсинами лизосом макрофагов, полиморфно-ядерных лейкоцитов, поддерживающими воспалительный процесс и деструкцию ткани при ряде заболеваний инфекционно-аллергического и иммунопатологического происхождения, таких как ревматоидный артрит, подагра, выполняют задачу противовоспалительного фактора, уменьшая степень отека тканей, вовлеченных в патологический процесс. Значение этих реакций блокирования расщепления коллагена, протеогликанов, других белков тканей организма, осуществляемых с участием эглинов, трудно переоценить.

Наталья Ольшевская, Лечение пиявками. Золотые рецепты гирудотерапии, 2010

Механизм действия: витамин С – это очень сильный антиоксидант, который ослабляет действие свободных радикалов, вызывающих повреждение здоровых клеток. Витамин С участвует в нашем организме в синтезе коллагена – белка, играющего важную роль в процессе роста и развития новых клеток, в строении кожи, сухожилий, костей и других соединительных тканей. Является существенным фактором формирования костей и зубов. Витамин C способствует лучшему усвоению и переработке других питательных субстанций, таких как железо, бета-каротин и витамин E, кальций. Регулирует свертываемость крови, проницаемость сосудов, стимулирует кроветворение.

М. А. Шишкина, Справочник БАДов, 2013

Предотвратить развитие артрита поможет витамин С (аскорбиновая кислота), участвующий в окислительно-восстановительных процессах в клетках. Он необходим для работы иммунной системы и синтеза в организме коллагена. Согласно статистическим данным, обнародованным ВОЗ (Всемирной организацией здравоохранения), недостаток в витамине С испытывает 95 % жителей нашей планеты. Дефицит этого весьма необходимого для организма элемента приводит к ухудшению обменных процессов и работы опорно-двигательного аппарата, ослаблению структуры связок и тканей. При нехватке витамина С в белковом компоненте соединительной ткани отмечается нарушение синтеза коллагена. Его дефицит в костной ткани может обернуться развитием остеопороза. Особенно опасно это, если человек употребляет очень мало белковой пищи, голодает или лечится кортикостероидами.

М. А. Смирнова, Лечебное питание. Заболевания суставов. Лечение, диеты, рецепты, 2013

Коллаген в свою очередь образует сухожилия, кости, кожу и соединительные ткани организма. Что касается актина и миозина, то это нитчатые белки, которые служат для образования мышц и обеспечивают их подвижность. Казеин – это белок, содержащийся в молоке. Гемоглобин представляет собой белок, который имеет двояковогнутую форму и призван разносить кислород по всему организму.

Варвара Копейкина, Кремлевская диета и заболевания кожи, 2013

Коллаген – это универсальный белок; он присутствует во многих частях организма в самых различных формах, что позволяет ему выполнять разнообразные функции. Так, женщины знают, что основная причина старения кожи – это потеря коллагена, и процесс этот, увы, не в силах остановить самые высокооплачиваемые косметологи. Вместе с тем коллаген – это неотъемлемая составляющая хряща; он придает хрящу эластичность и способность смягчать толчки. Коллаген также образует каркас, на котором находятся протеогликаны. В некотором смысле это «клей», скрепляющий хрящевую основу.

Людмила Рудницкая, Артрит и артроз. Карманный справочник, 2015

Мясо птицы содержит большое количество полноценных белков саркоплазмы (до 98,5 %) и незначительное – коллагена и эластина (1,5 %). В мясе птицы меньше содержится соединительной ткани, оно имеет более нежную консистенцию. Высокие пищевые достоинства и биологическую полноценность мяса птиц определяет аминокислотный состав белков.

М. С. Ежкова, Ветеринарно-санитарная экспертиза. Часть 1. Санитария и гигиена промышленного производства продуктов животного происхождения, 2013

В субэндотелиальном слое преобладают стимуляторы гемостаза, среди которых наиболее мощным агентом является коллаген, стимулирующий как прилипание тромбоцитов, так и внутренний механизм свертывания крови (активацию фактора XII). В субэндотелии содержатся и антитромботические активности. Для примера: гладкомышечные клетки, как и эндотелиальные, способны образовывать простациклин. Кроме того, они вырабатывают протеогликаны и среди них мощные ингибиторы свертывания крови и адгезии тромбоцитов. Коллаген реализует запуск не только свертывания крови, но и фибринолитической системы.

М. В. Дроздова, Заболевания крови, 2008

Фибриноидное набухание характеризуется дезорганизацией соединительной ткани, в основе которой лежит деструкция коллагена и основного межуточного вещества, и резким повышением сосудистой проницаемости. Процесс фибриноидного набухания представляет собой более тяжелую стадию дезорганизации соединительной ткани, чем при мукоидном набухании. Фибриноид наблюдается в строме органа, в стенке сосудов. Причем этот процесс совершается от поверхностной дезорганизации, т. е. от неглубоких изменений, до распада коллагеновой субстанции и основного вещества. При гистологическом исследовании нарушения коллагеновых волокон весьма значительны. Они становятся очень сильно набухшими, нарушается их волокнистая структура, приобретают при окрашивании свойства фибрина, поэтому этот процесс называют фибриноид, а также при этом выделяются белковые вещества типа фибрина. При фибриноидном набухании происходит дезорганизация соединительной ткани с перераспределением белка и мукополисахаридов. Причем, происходит деполяризация мукополисахаридов, растворение их. И в зависимости от того, какой степени достиг процесс распада, появляются и различные плазменные белки-альбумины, глобулины, фибриноген. Фибриноидное изменение представляет собой ряд состояний соединительной ткани, в основе которых лежит набухание, разрушение коллагена и образование патологических белковых соединений с мукополисахаридами и гиалуроновой кислотой.

С. Е. Акчурин, Общая патологическая анатомия: конспект лекций для вузов, -1

Витамин С (аскорбиновая кислота). Содержится в ферментах, катализаторах. Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, обменных процессах углеводов и белков. При недостатке витамина С в пище человек может заболеть цингой. Следует отметить, что в большинстве случаев это заболевание приводит спортсменов к профнепригодности. Его характерные симптомы – быстрая утомляемость, кровоточивость и разрыхление десен, выпадение зубов, кровоизлияния в мышцы, суставы и кожу. Витамин С повышает иммунитет. Он является отличным антиокислителем, защищающим клетки от свободных радикалов, ускоряет процесс регенерации клеток. Кроме того, аскорбиновая кислота принимает участие в образовании коллагена, являющегося основным материалом соединительных тканей, поэтому достаточное содержание в организме этого витамина снижает травматизм при повышенных силовых нагрузках. Витамин С способствует лучшему усвоению железа, необходимого для синтеза гемоглобина, а также участвует в процессе синтеза тестостерона. Витамин С имеет самую большую растворимость в воде, поэтому быстро распределяется по жидкостям в организме, вследствие чего его концентрация снижается. Чем больше масса тела, тем ниже содержание витамина в организме при той же норме потребления.

Е. А. Бойко, Питание и диета для спортсменов, -1

Медь принимает участие в обмене веществ, способствуя усвоению железа и витаминов С и РР. Без этого микроэлемента не может происходить синтез коллагена, эритроцитов и ряда ферментов, имеющих большое значение для структуры кожного покрова.

Л. В. Антонова, Золотой ус. Целебные настойки, кремы, отвары, 2007

Кости состоят из двух основных частей: органической и неорганической. Органической основой кости являются клетки нескольких классов. Остеобласты представляют группу клеток-строителей, остеокласты разрушают («съедают») костную ткань, удаляя лишнее. Основной структурной единицей кости являются остеоциты, синтезирующие коллаген.

Л. Г. Кругляк, Остеопороз. Тихая эпидемия XXI века, 2008

Биологическая роль витаминов является различной. Например, они тесно взаимосвязаны с ферментами. Витамин C играет главную роль во многих процессах жизнедеятельности организма, участвует в регулировании процессов синтеза и окисления, обмена углеводов, регулирует свертываемость крови, восстановление тканей, формирование гормонов, участвует в синтезе коллагена – белка соединительной ткани. Нехватка этого витамина в организме приводит к развитию авитаминоза (цинга).

Алевтина Корзунова, Золотой ус и секс, 2013

7. Гомеостатическая – регуляция пролиферативной и функциональной активности клеток, процессов обновления коллагена, резорбция коллагена, резорбция и репарации цемента, перестройки альвеолярной кости – всех механизмов, связанных с непрерывными изменениями зуба и его поддерживающего аппарата в условиях роста, выполнения жевательной функции и лечебных воздействий.

Коллектив авторов, Периодонтит. Этиология, патогенез, клиника, лечение. Методические рекомендации, 2014

Неполноценные белки тоже используются в пищу. Из неполноценного белка коллагена производят желатин. По аминокислотному составу желатин неполноценен, стимулирует свертывание крови. Растительные белки менее полноценны, они имеют недостаточно сбалансированный аминокислотный состав (в кишечнике всасывается 60–80 % аминокислот). В бобовых содержатся также вещества, тормозящие действие пищеварительных ферментов. Наиболее быстро перевариваются белки молочных продуктов и рыбы, затем мяса, хлеба и круп. Для того чтобы удовлетворить потребности организма в полной мере, важно сочетать животные и растительные продукты, неслучайно принятые вторые блюда учитывают эту особенность, например блюда из картофеля с мясом, пирожки и пироги с рыбой. Длительное нарушение равновесия между поступлением, преобразованием и распадом белка, смещенное в сторону распада, может привести к нежелательным последствиям и нарушению деятельности пищеварительной системы, а соответственно, и нарушению всех остальных функций организма. Снижается работоспособность и иммунитет организма. Но и большое количество белка вредно, так как сильно нагружаются почки.

Д. Б. Абрамов, Голливудская диета, -1

Подобно цирковому силачу, рвущему железные цепи, пепсин разрывает длинные белковые молекулы на более короткие фрагменты, облегчая тем самым работу другим ферментам. Для пепсина-силача нет ничего невозможного. Он настолько могуч, что способен переваривать даже белок коллаген, основной структурный компонент кожи, связок, сухожилий и суставов. Другим ферментам коллаген, что называется, «не по зубам». Ну а молекулы ДНК пепсин разрывает играючи. Они очень длинные, но в прочности уступают молекулам коллагена.

Андрей Сазонов, Мифы о нашем теле. Научный подход к примитивным вопросам, 2017

Ламинин – крупный гликопротеин (мол. масса 440 000), находится в основном в базальных мембранах, где соединяет эпителиальные клетки с коллагеном IV типа.

Р. П. Самусев, Общая и частная гистология, 2010

Внутридольковые синусоиды представляют собой микроциркуляторное русло кровеносной системы печени. Они соприкасаются с каждым гепатоцитом. Стенки синусовидов состоят из одного ряда эндотелиальных клеток. Между эндотелиальными клетками и поверхностью гепатоцитов имеется свободное пространство (Диссе), Синусоидальные клетки разделяются на эндотелиальные, звездчатые ретикулоэндотелиальные (клетки Купфера), клетки Ито. Клетки Купфера являются органоспецифическими макрофагами гистиомоноцитарного профиля. Они локализуются преимущественно вокруг портальных трактов. Они фагоцитируют различные иммуногены из притекающей крови и являются барьером для попадания их в общий кровоток. Клетки Ито располагаются в перисунусоидальном пространстве. Они участвуют в интралобулярном фиброгенезе и синтезе коллагена.

В. Н. Шилов, Энциклопедия клинической гастроэнтерологии, 2009

Как вы понимаете, результатом такой работы является полость. Оставлять это так нельзя, и команда для ремонта поступает другим клеткам (думаю, что вы уже догадались каким) – остеобластам. Остеобласты сначала выстилают образовавшуюся полость коллагеном – вязким клейким веществом (как клеем покрывают), а потом оттягивают кальций и другие микроэлементы из крови, образуя на поверхности «клея» кристаллы. Все это постепенно отвердевает, превращаясь в кость. А остеобласты после такой работы перестают быть остеобластами, они теряют свою активность, замуровываются в кости и с этого момента называются зрелыми клетками – остеоцитами. Весь цикл реконструкции занимает от 3 до 6 месяцев, прямо скажем, происходит небыстро.

И. А. Калюжнова, Остеопороз, -1

Медь участвует в обменных процессах, способствуя усвоению железа и витаминов С и РР. Без этого микроэлемента невозможен синтез коллагена, эритроцитов и ряда ферментов, влияющих на структуру кожных покровов.

Л. В. Антонова, Золотой ус. Исцеляющие рецепты, 2007

Витамин С обладает противовоспалительным, противоаллергическим, сосудоукрепляющим и спазмолитическим действием. Этот витамин участвует в синтезе коллагена, представляющего собой белок соединительной ткани, являющийся структурной основой кожного покрова, ногтей, волос, костей, а также сосудов. Витамин С, пожалуй, самый популярный во всем мире.

Юрий Константинов, Целебные свойства топинамбура. При сахарном диабете, ожирении, анемии, желудочно-кишечных заболеваниях, 2017

Преобладающей формой являются зрелые фибробласты, функция которых заключается в синтезе и выделении в межклеточную среду белков коллагена и эластина, а также гликозаминогликанов.

Аурика Луковкина, Полный курс за 3 дня. Гистология, 2009

Соединительная ткань состоит из неполноценных белков – коллагена и эластина. Чем больше коллагена и эластина содержится в мясе, тем более жестким и грубым оно является. Это и есть показатель качества мяса.

И. В. Мельников, Особенности разделки мяса, птицы и дичи, 2012

Воздействие лучей спектра А довольно долгое время считались безобидными, так как даже в избытке они не вызывают ожогов и дискомфорта. Но в настоящее время доказано, что они проникают во внутренние слои кожи и вызывают необратимые изменения в коллагене и эластине. Результатом чего снижается тонус кожи, появляются морщины и пигментные пятна. Они так же способны изменять строение клеток, вызывая различные аллергические реакции на солнечный свет.

Ю. И. Климова, Кожа после 40, -1

Находящиеся в дерме волокна коллагена и эластина (соединительнотканные волокна) являются опорным каркасом кожи и образуют пучки, переплетающиеся в разных направлениях. Они вместе с промежуточным веществом придают ей упругость при статических и динамических нагрузках извне.

Федот Федотов, Научись татуировке. Полноценное пособие для обучения, 2011

Коллагеном (от греч. «кола» – «клей» и «ген» – «рождающийся») называют фибриллярный белок группы склеропротеинов (простых белков животного происхождения).

Е. А. Константинова, Лечение болезней и дефектов кожи. И жировик исчез, и бородавки, 2007

В связи с этим дентин и пульпа с ее одонтобластическим слоем составляют единый структурно-функциональный комплекс. В состав дентина входят неорганические, органические вещества и вода. Зрелый дентин содержит 70–72 % минеральных солей, представленных преимущественно (свыше 60 %) гидроксиапатитом – фосфорнокислым кальцием и магнием с небольшим количеством фтористого кальция, 1 % углекислого кальция, 1,4 % углекислого натрия. Органическую основу дентина (20–26 %) образует в основном белок – коллаген I типа, а также некоторое количество протеогликанов, гликозаминогликанов и жиров (2 %); 10 % приходится на воду. По прочности дентин превосходит цемент и костную ткань. Подстилая эмаль коронки, дентин препятствует растрескиванию хрупкой, хотя и более твердой эмали.

В. В. Фролов, Стоматология собак, -1

– особенно можно выделить синтез коллагена – белка, образующего соединительную ткань, которая «цементирует» межклеточное пространство.

Юрий Константинов, Универсальное лекарство смородина. От гипертонии, деменции, диабета, подагры, простатита, онкологии, ревматизма, сердечных заболеваний…, 2017

Сера играет важную роль в метаболизме ферментных белков и в синтезе коллагена.

Н. И. Волков, Эргогенные эффекты спортивного питания. Научно-методические рекомендации для тренеров и спортивных врачей, 2016