Les êtres vivants sont composés de nombreuses substances chimiques différentes (entre 25 et 30), mais 96% de la masse de la plupart des cellules est constituée des bioéléments essentiels suivants: carbone (C), hydrogène (H), oxygène (O), soufre (S), azote (N) et phosphore (P), qui sont beaucoup plus abondants dans la matière organique vivante que dans le reste des éléments de la croûte terrestre.

Les protéines, macromolécules formées de chaînes linéaires d’acides aminés, sont à la base de tous les tissus vivants, puisqu’elles représentent 80% du protoplasme cellulaire déshydraté et 50% du poids sec de toutes les associations tissulaires de l’organisme. Les gènes, enfermés dans le noyau sous forme de chromosomes, codent par des séquences d’acide nucléique pour la synthèse de protéines spécifiques. Grâce aux mécanismes de transcription et de traduction, le code génétique devient les éléments fonctionnels qui façonnent notre corps.

Quelque 500 types d’acides aminés ont été identifiés, mais seulement 20 font partie des protéines du corps humain, c’est-à-dire qu’ils sont codés au niveau génétique. Dans tous les cas, le nombre d’acides aminés joints, l’ordre dans lequel chacun d’eux est placé, la conformation tridimensionnelle des chaînes et les groupes prothétiques (non protéiques) fournissent une variété sans compromis de protéines dans un seul organisme. Aujourd’hui, nous vous disons tout sur l’un des plus importants: collagène.

Qu’est-ce que le collagène?

Le collagène est la protéine fibreuse la plus abondante dans la matrice extracellulaire et dans le tissu conjonctif. C’est l’un des principaux composants de la peau et des os et, par conséquent, couvre environ 25% de la masse protéique du corps humain. On le trouve également dans les tendons, les ligaments et le cartilage. Selon le degré de minéralisation, le collagène peut être rigide, malléable ou se trouver dans un large spectre entre les deux termes.

Le collagène est une protéine et, par conséquent, il est composé d’acides aminés. Les acides aminés sont les sous-unités protéiques de base qui sont reliées par des liaisons peptidiques: quand ils s’associent de 2 à 10, le composé est appelé un peptide, de 10 à 50 c’est un polypeptide et à partir de 50 c’est une protéine. Le code génétique est universel, ce qui signifie que l’information qui code le placement d’un acide aminé lors de l’assemblage d’une protéine est la même chez tous les êtres vivants.

En général, cette protéine très particulière se présente sous la forme d’une triple hélice, composée de deux chaînes polypeptidiques identiques α1 et une qui en diffère légèrement (α2). Le motif de récidive le plus courant pour le collagène est le suivant:

Glycine-proline-X // glycine-X-hydroxyproline

Il convient de noter que « X » est tout acide aminé qui n’est pas l’un des 3 mentionnés. En raison de cette conformation, le collagène il est riche en acides aminés glycine, proline et hydroxyproline. En particulier, ce dernier acide aminé le différencie du reste des éléments protéiques, car il n’est pas habituel pour une protéine d’avoir autant d’hydroxyproline dans son squelette polypeptidique. Par exemple, le collagène humain a 329 unités de glycine, 126 proline et 95 unités d’hydroxyproline pour 1000 résidus d’acides aminés.

Les types de collagène

Nous avons parlé du collagène comme d’une protéine unique et invariable, mais rien n’est plus éloigné de la vérité. Selon le type de chaînes qu’ils présentent, leur disposition, leur emplacement et l’interrelation avec d’autres éléments, différents types de collagène peuvent être détectés. Parmi eux, nous soulignons les suivants:

• Collagène de type I, chaînes α1, α1, α2 (I): forme 90% du collagène corporel. On le trouve dans la peau, les os, les tendons, les ligaments, la dentine et la cornée.
• Collagène de type II, chaînes [α1(II)]3: On le trouve dans le cartilage hyalin, l’humeur vitreuse et la notocorde, le cordon cartilagineux des cordés, qui chez l’homme se développe dans la colonne vertébrale.
• Collagène de type III, chaînes [α1(III)]3: situé dans la peau, dans les vaisseaux sanguins et dans le cadre des tissus des organes internes.
• Collagène de type V, chaînes α1, α1, α2-α3 (V): peau, os, placenta et membrane fœtale.
• Collagène de type X, chaînes [α1(X)]3: si ceux mentionnés jusqu’à présent se présentent sous forme de fibres, cela forme des réseaux hexagonaux. Il fait partie de l’os en construction.
• Collagène XIV, chaînes α1 (XIV) 3: il se trouve associé aux fibres, notamment au niveau de la peau, de la cornée et du cartilage articulaire.

Nous pourrions continuer à citer des exemples, puisque nous avons laissé dans l’encrier les collagènes IV, VI, VII, VIII, IX, XI, XII et autres, puisqu’il y en a un total de 22. En tout cas, l’idée est claire: cette protéine Il est constitué de différents types de chaînes et, en fonction de leur disposition (fibres, réseaux, réseaux hexagonaux, associés à des fibres ou transmembranaires), plusieurs types de collagène peuvent être comptés, avec différentes fonctionnalités.

Vue d’ensemble commune

Il peut être très déroutant de recourir à une telle terminologie spécifique, car il est facile de se perdre entre les chaînes, les polypeptides et les zones de synthèse. Par conséquent, nous collectons une série d’idées de base concernant le collagène dans la liste suivante:

• Tous les types de collagène ont le motif répété glycine-proline-X et sont composés de 3 chaînes interconnectées, avec des caractéristiques différentes dans chaque cas.
• Les différents types de collagène diffèrent principalement par leur capacité à former des fibres, des réseaux ou par le but de servir de points de connexion entre eux.
• La majeure partie du collagène dans le corps est disposée sous forme de fibres et appartient à la catégorie du collagène de type I.
• Le collagène n’est pas synthétisé directement, puisqu’il est conçu sous forme de procollagène, pour ensuite subir un processus de glycosylation et donner naissance à la triple hélice.
• Le collagène fibreux a des exigences morphologiques très spécifiques et est donc sensible aux mutations. Cela peut se traduire par divers tableaux cliniques.

Quelle est la fonction du collagène?

Le collagène est una des principales parties du tissu conjonctif, tel qu’il est synthétisé et sécrété par les fibroblastes, très abondant dans ces associations tissulaires. Comme son nom l’indique (conjonctif, connexion), le collagène et les autres corps cellulaires associés à ces tissus sont destinés à relier les structures corporelles et à les maintenir ensemble, donnant ainsi naissance à la forme tridimensionnelle du corps humain.

Collagène a une résistance à la traction élevée, ce qui en fait un candidat de choix pour les fascias, les cartilages, les ligaments, la peau, les tendons et les os. De plus, avec la kératine et l’élastine, il est à l’origine de la plasticité et de la capacité de déformation de la peau. Au-delà du type I, le collagène XVII est un autre des plus importants, puisqu’il est le point d’union entre le derme et l’épiderme.

De plus, il faut noter que le collagène nous accompagne au-delà du système locomoteur et de la peau, car il fait également partie des structures clés lors du développement fœtal, des vaisseaux sanguins, des disques intervertébraux et même de la cornée. Sans aller plus loin, le stroma, la partie la plus épaisse de la cornée oculaire, est constitué d’environ 200 fibres de collagène interconnectées. Sans cette protéine, voir correctement serait impossible.

Pour toutes ces raisons, il n’est pas surprenant que de nombreuses mutations associées aux gènes codant pour le collagène conduisent à des pathologies graves. De plus, comme les mutations dans une chaîne peuvent affecter les fibres de collagène saines, ces mutations sont considérées comme dominantes (elles sont exprimées même si l’une des deux copies du gène est saine). La spondylarthrite ankylosante, la dermatomyosite, la sclérodermie, l’arthrite psoriasique et de nombreuses autres maladies sont associées d’une manière ou d’une autre au collagène.

résumé

En résumé, le collagène est un type de protéine qui peut prendre jusqu’à 22 formes différentes, en fonction des chaînes qui le composent, de l’ordre des acides aminés, de la relation avec le reste des éléments cellulaires et de l’emplacement. Alors que jusqu’à 9 fibres de collagène sur 10 sont de type I, elles jouent toutes un rôle essentiel dans le bien-être à long terme.

De plus, le collagène fait partie de la peau, il est donc souvent associé aux produits anti-âge et aux crèmes rajeunissantes. Le vieillissement, le tabagisme, l’exposition aux rayons ultraviolets et d’autres événements peuvent réduire la production de collagène et dégrader le collagène existant, entraînant des rides et l’apparence typique pendant la sénescence.

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