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Die Triple-Helix-Struktur von Tropokollagen, die die Grundlage für Kollagenfasern ist.

Kollagen, aus dem Griechischen κολλώ, zusammenbinden, ist eine Klebstoffformung Protein das ist ein sehr wichtiger Teil der Bindegewebe im Körper von Menschen und Tiere. Insgesamt gibt es mehr als 28 verschiedene Kollagentypen, aber die Typen I bis IV sind bei weitem die wichtigsten und am häufigsten vorkommenden Kollagentypen menschlicher Körper. Von der Gesamtzahl der Kollagene sind 90 % Typ I. Haut, Knochen, Sehnen, Knorpel und Zähne bestehen größtenteils aus Kollagen.

Haut

Kollagen ist mit 70 % Hauptbestandteil des lockeren Bindegewebes des Menschen Haut. Es bildet auch die extrazelluläre Matrix. Kollagen ist für die Festigkeit und Elastizität der Haut verantwortlich. Während des Erneuerungsprozesses der Haut wird bereits in jungen Jahren ausreichend Kollagen gebildet, um die Haut jung, straff und geschmeidig zu halten. Ab dem 25. Lebensjahr nimmt die Kollagenproduktion stetig ab. Dadurch altert die Haut und es entstehen Fältchen, die Haut wird schlaffer und äußere Einflüsse haben einen größeren Einfluss auf die Haut.

Kollagenaufbau

Kollagen ist in der Tat a supramolekulare Struktur. Es besteht aus miteinander verbundenen Tropokollagen-Einheiten, die wiederum aus drei ineinander verschlungenen Polypeptidketten. Diese Polypeptidketten sind die grundlegendsten Bausteine ​​des Kollagens und bestehen aus Wiederholungen eines Aminosäuremotivs: Glycin-X-Y. Die Aminosäure an der X-Position ist normalerweise prolin und normalerweise an der Y-Position Hydroxyprolin. Hydroxylysin, Alanin, Arginin, Glutaminsäure und Asparaginsäure kommen auch in nennenswerten Mengen vor.

Die einzelnen Polypeptidketten nehmen eine linksgängige helikale Struktur mit nur 3 Aminosäuren pro Umdrehung an. Dies ist eine Folge der konformationell Einschränkungen durch das Vorhandensein von Prolin. Das Tropokollagen ist eine rechtshändige Superhelix, etwa 300 nm lang und 1,5 nm breit, gebildet aus drei solcher Polypeptidketten. Das Vorhandensein von Glycin, das keinen Aminosäurerest hat, ermöglicht es den drei Polypeptidketten, sich ausreichend anzunähern und miteinander zu interagieren intermolekulare Wechselwirkungen, hauptsächlich Wasserstoffbrücken, engagieren können. Die Abwesenheit von Cystein sorgt dafür, dass nein Disulfidbrücken gebildet werden kann.

Die Tropokollagen-Helices assoziieren miteinander, um Kollagenfasern mit einer Breite von 20 bis 200 nm zu bilden.

Folgen von ineffizientem Kollagen

Die korrekte Ausbildung der Tripelspiralstruktur hängt stark von der (posttranslationalen) Hydroxylat des Prolins. Das dafür verantwortliche Hydroxylase-Enzym verwendet Vitamin C wenn Coenzym zu Fe³ auf Fe reduzieren² . Ein Mangel an Vitamin C führt zu einer ineffizienten Hydroxylierung und die gebildeten Kollagenfasern sind daher weniger stabil (sie dissoziieren bereits bei 20°C). Dies führt im Extremfall zu Skorbut, eine Krankheit, die früher bei einseitiger Ernährung üblich war.^[1]

Typen und Aussehen

Kollagen gibt es in verschiedenen Arten.

Kosmetische Anwendung

Alle Arten von Kollagen werden in kosmetischen Produkten verwendet. Rinderkollagen und Fischkollagen werden hierfür am häufigsten verwendet. Die Funktion von Kollagen in Kosmetika besteht darin, der Haut eine Schutzschicht zu verleihen^[Quelle?] . Weil es so gut Gewebe bindet und sich gut als Füllstoff für die Haut verwenden lässt, wird Kollagen auch in der plastischen Chirurgie häufig eingesetzt. Kollagen wird auch in Shampoos verwendet, um das Haar voller erscheinen zu lassen (Kollagen bildet eine Schicht um das Haar herum).

Nicht-menschliches Kollagen

Fischkollagen

Fischkollagen ist die reinste Form von Kollagen. Seine Struktur ähnelt der der menschlichen Haut, wodurch es durchaus möglich ist, es in einer Reihe von kosmetischen Produkten zu verwenden^[Quelle?] .

Rinderkollagen

Rinderkollagen hat fast die gleichen Eigenschaften. Das Kollagen ist seit dem Ausbruch von BSE, Rinderwahnsinn weniger verbreitet, da die Krankheit durch Injektionen von Rinderkollagen übertragen werden könnte^[Quelle?] .

Schweinekollagen

Seit einigen Jahren wird auch Kollagen vom Schwein in der kosmetischen Faltenbehandlung eingesetzt. Es gibt kein Problem mit einer BSE-Kontamination. Außerdem ist dieses Kollagen leicht editierbar, so dass es durchschnittlich 1 Jahr in der Haut bleibt^[Quelle?]

Pflanzenkollagen

Pflanzenkollagen unterscheidet sich am stärksten von dem des Menschen. Es wird in einigen Kosmetikprodukten verwendet, um der Haut eine Schutzschicht zu verleihen.

Siehe auch

• elastin
• Gelatine

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