Co je to kolagen a proč je důležitý?
Kolagen je bílkovina, která se podílí na strukturální opoře pojivových tkání, kůže, šlach, kostí i chrupavek a hraje důležitou roli v buněčných procesech včetně obnovy tkání. Skládá se mimo jiné z aminokyselin glycinu, prolinu a hydroxyprolinu. Tyto aminokyseliny tvoří tři řetězce, které společně vytvářejí pro kolagen charakteristickou strukturu trojité šroubovice. Zatím bylo rozpoznáno téměř 30 typů kolagenu s tím, že v lidském těle je nejvíce zastoupen kolagen typu I. Důležité jsou ale také kolagen typu II a typu III.
Typ kolagenu I: pevné lano
Kolagen typu I představuje přibližně 90 % veškerého kolagenu v lidském těle. Jeho molekuly se spojují do fibril a následně do silných kolagenových vláken. Pro představu si je můžeme přirovnat k pevnému lanu složenému z mnoha menších vláken. Díky tomuto uspořádání má kolagen typu I vysokou pevnost v tahu, což odpovídá jeho zastoupení v tkáních, jako jsou šlachy, vazy, kosti nebo kůže.
Typ kolagenu II: výztuž
Kolagen typu II funguje trochu jinak než kolagen I. Nevytváří tak silné provazcovité struktury, ale spíše hustou síť jemných vláken. Je charakteristickou součástí kloubní chrupavky, kde tvoří významnou část přítomného kolagenu. Jeho uspořádání odpovídá funkci chrupavky – pomáhá její struktuře odolávat stlačení a rozkládat síly, které na ni působí.
Typ kolagenu III: pružnost na prvním místě
Vlákna kolagenu typu III se větví a vytvářejí pružnější síť. Proto se objevuje zejména ve tkáních, které potřebují určitou míru pružnosti, například v kůži, cévách nebo plicích. Ve srovnání s typem I je méně pevný, zato jeho struktura lépe umožňuje natažení a změnu tkáně.
Kolagen typu I a III se v některých tkáních doplňují. Typ III vytváří pružnější síť, zatímco typ I poskytuje pevnější mechanickou strukturu. Jejich poměr se může během vývoje a zrání tkáně měnit – nejprve může být více zastoupen kolagen typu III a později se zvyšuje podíl pevnějšího kolagenu typu I.
Shrnutí: Kolagen I, II a III a jaký je mezi nimi rozdíl
Jednotlivé typy kolagenu se od sebe liší především svou strukturou a tím, kde se v organismu nacházejí. Právě rozdílná stavba jim umožňuje plnit různé úkoly. Zatímco některá kolagenová vlákna jsou velmi pevná a odolávají tahu, jiná jsou pružnější nebo vytvářejí síť schopnou reagovat na tlak.
- Kolagen typu I tvoří pevná vlákna uspořádaná podobně jako provaz a je například součástí kostí, šlach a vazů. Jeho hlavní funkcí je poskytovat tkáním pevnost a odolnost vůči tahu.
- Kolagen typu II vytváří jemnější, vzájemně propojenou síť vláken sloužící jako výztuž. Typický je především pro chrupavku, kde jeho struktura vytváří síť, která přispívá k mechanické stabilitě chrupavky a pomáhá rozkládat zatížení.
- Kolagen typu III má pružnou, síťovitou strukturu. Nachází se například v kůži a jeho uspořádání umožňuje přispívá k pružnosti a poddajnosti tkání.
Rozdílné vlastnosti jednotlivých typů ukazují, proč organismus potřebuje více forem stejné základní bílkoviny.
Něco navíc: Co může být příčinou úbytku kolagenu?
Kolagen si organismus vytváří sám prostřednictvím různých buněk, mezi které patří například fibroblasty. S přibývajícím věkem se ale funkce fibroblastů a produkce kolagenu zpomalují, a navíc se kolagen začíná rozpadat na menší části a ztrácet soudržnost. Zatímco tyto změny kolagenu související s přibývajícím věkem jsou nevyhnutelné, další faktory ovlivňující množství kolagenu v organismu ovlivnit lze. Obnovu kolagenu a jeho schopnost působit na okolní buňky a bílkoviny může negativně ovlivnit také proces glykace, ke kterému může přispívat strava s vysokým obsahem přidaného cukru a zpracovaných potravin.
Naopak, vitamín C přispívá k tvorbě kolagenu, proto je možné ho často najít ve složení kloubní výživy.
Zdroje:
https://www.szpi.gov.cz/soubor/voditka-szpi-2024-prilohy.aspx
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28101870/
