Коллагену свойствен особый аминокислотный состав. В нем обнаруживаются глицин, пролин, оксипролин, глютаминовая и аспарагиновая кислоты гидроксипролин и гидроксилизин. Для синтеза коллагена необходимы ионы кальция, меди, лактат железа, витамины С, А, пирофосфат и кальцитонин.

Предпосылкой для формирования стабильной тройной спирали молекулы коллагена при температуре тела является гидроксилирование пролина и лизина про-АЛЬФА- цепи, которое происходит ещё в клетке. Иначе коллаген не сформирует правильную структуру.

Для гидроксилирования важно, что каждая третья аминокислота в про-АЛЬФА-цепи это глицин. Если в результате мутации глицин заменится цистеином, то структура тройной цепи нарушается. Если глицин заменяется аргинином, то болезни сопровождаются еще большими нарушениями прочности и метаболизма соединительнотканных структур

Коллаген начинает разрушаться при температуре 50 градусов, ферментом коллагеназой

Синдром Элерса-Данлоса

Синдром Элерса-Данлоса

Идентифицировано более 30 вариантов альфа-цепей коллагена, различных по химическому составу.

Каждая из них кодируется различным геном. Хотя теоретически комбинации всех вариантов альфа-цепей могли дать более 1000 молекулярных форм коллагена, выявлено лишь 19 типов (обозначаются римскими цифрами). Эти коллагены различаются аминокислотным составом их альфа-цепей, порядком чередования в них аминокислот, молекулярной массой, распределением в тканях.

Наибольшее значение имеют 5 первых типов коллагена. Коллагены I, II, III и V типов называются интерстициальными, или фибриллярными, так как они образуют фибриллы, которые входят в состав соединительной ткани.

Дефицит минералов, витаминов, гормональный дисбаланс по-разному воздействуют на метаболизм и созревание белков СТ, а дефекты синтеза белков СТ оказывают влияние на количественный и качественный (прочность, эластичность) состав коллагеновых производных (сосуды, фасции, апоневрозы, кости, зубы). Таким образом прочность СТ у разных людей различна. В календарных и биологических возрастных периодах жизни человека она тоже различна и проявляется сотнями болезней: варикозом вен, слабостью капиллярных стенок (гипотоническая болезнь), слабыми связками головного мозга (сотрясения, ушибы мозга), вывихи, переломы, дискинезиями желчевыводящих и мочевых путей, миопией, опущением внутренних органов и прочее

Строение эластина

В составе эластических волокон различают микрофибриллярный и аморфный компоненты. Основой эластических волокон является глобулярный гликопротеин - эластин, синтезируемый фибробластами и гладкими мышечными клетками. Для эластина характерно наличие двух производных аминокислот - десмозина и изодесмозина, которые участвуют в стабилизации молекулярной структуры эластина, придании ему способности к растяжению и эластичности.

По прочности эластические волокна уступают коллагеновым.

Эластические волокна в отличие от коллагеновых тонкие, разветвленные, анастомозирующие друг с другом, не образуют пучков.

Эти волокна определяют эластичность и растяжимость соединительной ткани

Эластин начинает разрушаться при температуре 40 градусов, ферментом эластазой

Свойства коллагена и эластина

Молекула коллагена представляет собой пьезоэлектрический диполь, который за счёт спиральной структуры способен к колебательным движениям, при этом вырабатываемая механическая энергия преобразовывается в электрическую и биополевую

Биологическая роль коллагена, помимо опорно-механической, заключается в участии в межклеточном взаимодействии, влиянии их на пролиферацию и дифференцировку клеток, морфогенез клеток, органов, тканей в процессе роста и развития организма

Коллаген энергоинформационный массажёр межклеточного пространства и клеток. Он обеспечивает микроскелет организма, это главный источник правильного развития капилляров, полноценного обеспечения тканей водой, избавления от жировых запасов и нормального структурирования костно-мышечных образований во всём организме

Свойства коллагена и эластина

Пластическая деформация: после приложенных нагрузок материал изменяется и приобретает новую форму, а предыдущая форма забывается. Пример: пластилин.

Если состарить лицо гримом, после разгримировки кожа лица "помнит" морщинки и не разглаживается сразу. Это пример кратковременной памяти.

Степени извитости и способ укладки коллагеновых и эластиновых волокон меняются медленно. Пластические свойства, обусловленные коллагеном и эластином, позволяют "менять" тело: расти в высоту и ширину (толстеть, худеть), стариться, выглядеть иначе. Пластические деформации происходят из-за изменения качества основного вещества соединительной ткани

Упругая деформация - после приложения нагрузки материал изменяет форму и сохраняет её до снятия нагрузки, но после прекращения действия внешних сил, материал принимает изначальную форму. Пример: резиновая лента.

Материал "помнит" прошлую форму и стремится вернуться в предыдущее состояние. Именно за счёт упругих свойств организм сохраняет свою форму. Как бы ни похудел или поправился человек, мы его всё равно узнаём по особенностям походки, осанки, пластики.

Изменения внешней и внутренней среды (изменение скорости метаболизма, температуры, приложение механической нагрузки) приводят к изменению упругих свойств ткани. Повышение температуры в фасции приводит к преобладанию пластических свойств и уменьшает способность к упругой деформации. Именно поэтому спортсмены перед растяжением сухожильно-связочного аппарата сначала разогреваются

Коллаген стареет вместе со всем организмом. Истончение коллагена в коже приводит к появлению пергаментности (сухости). Истончение коллагена в кости - к хрупкости

Коллаген растягивается на 10% от своей первоначальной длины, а потом рвётся. Эластин растягивается в 3-10 раз, но оптимальная прочность достигается, когда они присутствуют вместе. Ахиллово сухожилие состоит из эластина на 70-85%, остальное ГАГ, коллагена мало. Кожа на 60% представлена коллагеном, эластина в коже не должно быть много