결합 조직은 생물, 특히 척추 동물의 구조적지지를 형성합니다. 이 정의를 충족하는 조직은 신체 전체에서 다양한 기능을 수행하며 이러한 결합 조직의 구성 요소는 콜라겐 섬유입니다. 콜라겐은 단백질입니다. 사실, 자연에서 발견되는 가장 풍부한 단백질입니다. 따라서 2018 년 기준으로 약 40 개의 하위 유형이 확인 된 것은 놀라운 일이 아닙니다.
모든 유형의 콜라겐이 섬유질로 형성되는 것은 아닙니다. 콜라겐 분자), 그러나 다섯 가지 주요 콜라겐 유형 중 세 가지 (I, II, III, IV 및 V로 라벨링 됨)가 종종 여기에서 나타납니다. 배열. 콜라겐은 신축 또는 인장력에 저항하는 유리한 특성을 가지고 있습니다. 체내 콜라겐의 순전히 보급으로 인해 합성 또는 생물학적 제조에 영향을 미치는 장애가 많고 심각 할 수 있습니다.
결합 조직의 유형
적절한 결합 조직. 대략 "대부분의 사람들이 뼈가 아닌 결합 조직으로 인식 "에는 느슨한 결합 조직, 조밀 한 결합 조직 및 지방이 포함됩니다. 조직. 다른 유형의 결합 조직에는 혈액 및 조혈 조직, 림프 조직, 연골 및 뼈가 포함됩니다.
콜라겐은 느슨한 결합 조직의 한 형태입니다. 이러한 유형의 조직에는 섬유, 기저 물질, 기저막 및 다양한 자유 존재 (예: 혈액 순환) 결합 조직 세포가 포함됩니다. 콜라겐 섬유 외에도 섬유 유형의 느슨한 결합 조직에는 망상 섬유와 탄성 섬유가 포함됩니다. 콜라겐은 기저 물질에서 발견되지 않지만 특정 기저막의 구성 요소로, 결합 조직 자체와 그것이 지원하는 모든 조직 사이의 경계입니다.
콜라겐 합성
언급했듯이 콜라겐은 단백질의 일종이며 단백질은 아미노산으로 구성됩니다. 짧은 길이의 아미노산을 펩타이드라고 부르는 반면, 폴리 펩타이드는 더 길지만 완전한 기능성 단백질이 되기에는 부족합니다.
모든 단백질과 마찬가지로 콜라겐은 세포 내부의 리보솜 표면에서 만들어집니다. 이들은 리보 핵산 (RNA)의 지침을 사용하여 프로 콜라겐이라는 긴 폴리펩티드를 만듭니다. 이 물질은 세포의 소포체에서 다양한 방식으로 변형됩니다. 설탕 분자, 수산기 및 황화물-황화물 결합은 특정 아미노산에 추가됩니다. 콜라겐 섬유로 향하는 각 콜라겐 분자는 다른 두 분자와 함께 삼중 나선으로 감겨 구조적 안정성을 제공합니다. 콜라겐이 완전히 성숙되기 전에 끝 부분을 잘라내어 콜라겐의 또 다른 이름 인 트로포 콜라겐이라는 단백질을 형성합니다.
콜라겐 분류
36 가지 이상의 서로 다른 종류의 콜라겐이 확인되었지만 이들 중 극히 일부만이 생리 학적으로 중요합니다. 로마 숫자 I, II, III, IV 및 V를 사용하는 처음 5 개 유형은 신체에서 압도적으로 가장 일반적입니다. 실제로 모든 콜라겐의 90 %가 I 형으로 구성되어 있습니다.
I 형 콜라겐 (콜라겐 I이라고도 함; 이 계획은 물론 모든 유형에 적용됩니다) 콜라겐 섬유를 구성하며 피부, 힘줄, 내부 장기 및 뼈의 유기물 (비 미네랄) 부분에서 발견됩니다. 유형 II는 연골의 주요 구성 요소입니다. 유형 III는 망상 섬유의 주성분입니다. 이는 유형 I로 만든 섬유처럼 "콜라겐 섬유"로 간주되지 않기 때문에 다소 혼란 스럽습니다. 유형 I 및 III는 종종 조직에서 함께 볼 수 있습니다. IV 형은 기저막에서 발견되는 반면, V 형은 머리카락과 세포 표면에서 발견됩니다.
타입 I 콜라겐
I 형 콜라겐은 매우 널리 퍼져 있기 때문에 주변 조직에서 쉽게 분리 할 수 있으며 공식적으로 설명 된 최초의 콜라겐 유형입니다. 유형 I 단백질 분자는 세 개의 더 작은 분자 구성 요소로 구성되며, 그 중 두 개는 α1 (I) 사슬로 알려져 있으며 그 중 하나는 α2 (I) 사슬이라고합니다. 이것들은 긴 삼중 나선 형태로 배열됩니다. 이 삼중 나선은 차례로 서로 쌓여서 원 섬유를 형성하고, 차례로 본격적인 콜라겐 섬유로 묶입니다. 따라서 콜라겐에서 가장 작은 것부터 가장 큰 것까지의 계층 구조는 α- 사슬, 콜라겐 분자, 섬유 및 섬유입니다.
이 섬유는 부러지지 않고 상당히 늘어날 수 있습니다. 이것은 근육을 뼈에 연결하는 힘줄에서 매우 가치있게 만듭니다. 끊김없이 많은 힘을 견딜 수있는 동시에 적응성.
골 형성 불완전 성이라는 질병에서, I 형 콜라겐이 충분한 양으로 만들어지지 않았거나 합성 된 콜라겐이 그 구성에 결함이 있습니다. 이로 인해 결합 조직의 뼈가 약해지고 불규칙 해져서 다양한 정도의 신체적 쇠약으로 이어집니다 (경우에 따라 치명적일 수 있음).
유형 II 콜라겐
타입 II 콜라겐도 섬유를 형성하지만, 타입 I 콜라겐 섬유만큼 잘 조직되지 않습니다. 이들은 주로 연골에서 발견됩니다. 유형 II의 피 브릴은 깔끔하게 평행하지 않고 종종 다소 뒤죽박죽으로 배열됩니다. 이것은 연골이 II 형 콜라겐의 주요 고향이기는하지만 대부분 프로테오글리칸으로 구성된 매트릭스로 구성되어 있다는 사실에 의해 제공됩니다. 이들은 원통형 단백질 코어를 둘러싼 글리코 사 미노 글리 칸이라는 분자로 구성됩니다. 전체 배열은 연골을 압축 할 수 있고 "탄력"하며, 무릎과 팔꿈치와 같은 관절에 대한 충격 응력을 완화하는 연골의 주요 작업에 적합합니다.
연골 형성 장애로 알려진 골격에 영향을 미치는 연골 형성 장애는 유형 II 콜라겐 분자를 암호화하는 DNA 유전자의 돌연변이로 인해 발생하는 것으로 생각됩니다.
유형 III 콜라겐
유형 III 콜라겐의 주요 역할은 망상 섬유의 형성입니다. 이 섬유는 직경이 0.5 ~ 2 백만 분의 1 미터에 불과한 매우 좁습니다. 유형 III 콜라겐으로 만든 콜라겐 섬유는 방향이 평행 한 것보다 더 많이 분지됩니다.
망상 섬유는 골수 (골수)와 림프 조직에서 풍부하게 발견되며, 여기에서 새로운 혈액 세포 생성에 관여하는 특수 세포를위한 스캐 폴딩 역할을합니다. 그들은 위치에 따라 섬유 아세포 또는 망상 세포에 의해 만들어집니다. 그들은 특정 화학 염료로 염색 한 후 어떻게 나타나는지에 따라 I 형 콜라겐과 구별 할 수 있습니다.
치명적인 혈관 파열을 일으킬 수있는 엘러스-단 로스 증후군이라는 질병의 10 가지 아형 중 하나는 III 형 콜라겐을 암호화하는 유전자의 돌연변이에 의해 발생합니다.
IV 형 콜라겐
IV 형 콜라겐은 언급 한 바와 같이 기저막의 주요 구성 요소입니다. 광범위한 분기 네트워크로 구성됩니다. 이 유형의 콜라겐에는 축 주기성이라고하는 것이 없습니다. 즉, 길이를 따라 특징적인 반복 패턴이없고 섬유를 전혀 형성하지 않습니다. 따라서 이러한 유형의 콜라겐은 주요 콜라겐 유형 중 가장 우연한 것으로 보일 수 있습니다. 유형 IV 콜라겐은 층판 ( "두꺼운 층")이라고하는 기저막의 3 개 층의 가장 안쪽을 구성합니다. lamina densa의 양쪽에는 lamina lucida와 lamina fibroreticularis가 있습니다. 후자 층에는 망상 섬유 형태의 일부 유형 III 콜라겐과 덜 자주 접하는 유형 인 유형 VI 콜라겐이 포함되어 있습니다.