עיצוב ופונקציה
קולגן הוא חלבון אשר, כחלבון מבני, מהווה חלק ניכר ברקמות החיבור והתומכות. לכן הוא נמצא ברוב איברי גופנו. קולגן שייך לסיבים חלבונים ובעל מבנה אנטומי ספציפי כך שהוא מייצר חלבון יציב.
למולקולת הקולגן מבנה בסיסי המורכב משלוש שרשראות פוליפפטיד. אלו הם חלבונים נמתחים יחד ומורכבים מ -1000 חומצות אמינו בודדות, היחידה הקטנה ביותר של חלבונים. סינתזה של מבשר קולגן מיוצר לראשונה בתאים.
שלוש שרשראות החלבון מאוחסנות יחד ומתפתלות זו בזו. הם יוצרים מבנה בסיסי מסתובב עם כיוון השעון שהוא בערך מולקולת קולגן באורך 300 ננומטר ובעובי 1.5 ננומטר.
סידור זה מכונה סליל משולש ומהווה מבשר לקולגן. ייצור נוסף של קולגן מתרחש כעת מחוץ לתא. מסוים אנזימים חותכים פפטידים מהפרוקולגן הזה בקצוות.
כעת המשולשות האישיות יכולות לסדר את עצמן במקביל וליצור גשרים רוחביים. המשמעות היא שמולקולות הקולגה מצלידות קשר זו עם זו וכך יוצרות פיגום יציב וקשור. במיקרוסקופ האור ניתן לראות פסי צלב אופייניים, שנגרמים על ידי העובדה שמולקולות הקולגה יוצרות סיבים על ידי חפיפה של קצוותיהן.
לבסוף כמה סיבים יוצרים סיב קולגן. מולקולות מים נקשרות לקולגן המוגמר, כלומר לקולגן יש תמיד תכולת מים גבוהה. השילוב של שרשראות פפטיד שונות מביא למסלולים משולשים שונים.
זו הסיבה שמבחינים בין סוגים שונים של קולגן, אשר ממוספרים בדרך כלל ברציפות, כגון קולגן סוג 1, סוג 2 או סוג 3. סוגי הקולגן מופיעים בתדירות משתנה ברקמות שונות בגופנו. באופן כללי, קולגן נמצא בעור, עצמות, סיבי סָחוּס, גידים, רצועות, שיניים, עור שרירים ועין.
הקולגן הכלול במבנים אלה מספק את הכוח והיציבות הנדרשים. בשל תכונותיהם האלסטיות מאוד, עצמות, סָחוּס ו גידים עמידים בקריעה, אך גם גמישים. ב עצמות ושיניים, הוא מעורב גם במינרליזציה, היווצרות עצם ו אמייל, שם הוא מרכיב חשוב בחילוף החומרים.
איברי גופנו בדרך כלל סגורים על ידי כמוסה ו רקמה שומנית. קולגן יוצר גם שכבות פני שטח והוא ממוקם בעיקר ב רקמת חיבור. האיברים אפוא מופרדים זה מזה, אך נשארים גמישים במיקומם. לכן קולגן מעורב גם בריפוד ובאלסטיות של האיברים שלנו, יחד עם רקמה שומנית, מקבל תפקיד מגן.
