O colágeno é a proteína mais abundante nos vertebrados, equivalendo a um quarto da massa proteica do corpo. É a maior proteína estrutural e um dos principais componentes resistentes ao estresse dos tecidos conjuntivos como ossos, dentes e cartilagem. Sua estrutura de hélice tripla confere força e rigidez para suas funções estruturais no organismo.
1. Colágeno
colágeno
Bianca F. e Pedro Mário F. C. F.
2. Justificativa
- O colágeno é a proteína mais
abundante nos vertebrados,
equivalendo-se em média à um
quarto da massa proteica do
corpo.
- É a maior proteína estrutural.
Figura 1. Formação de colágeno fibrilar in vitro.
Credit: Rob Young/Wellcome Images/Flickr). Frase
dita por Jeffrey Hartgerink.
3. Papel biológico
- O colágeno ocorre em todos os
animais multicelulares.
- Suas fibras fortes são um dos
principais componentes resistentes ao
estresse dos tecidos conjuntivos, como
ossos, dentes, cartilagem, tendões e
matrizes fibrosas da pele e das veias.
Figura 2. Esquema do colágeno no Voet et al. 2008
músculo.
4. Estrutura Química
- Com mais de 1400 aminoácidos, uma repetida sequência de três
forma sua estrutura, onde a glicina é sempre o terceiro aminoácido.
O O- Gli –X – Y – Gli – X – Y – Gli - ...
C
NH3+ Cα H
Cadeia de polipeptídeos
H
- A glicina é o aminoácido
X geralmente prolina
mais simples e o mais
Y geralmente Hidroxiprolina
flexível
5. Estrutura Física
- As três cadeias individuais do colágeno se torcem uma em volta da outra
em um arranjo super-helicoidal para formar uma vareta rígida. Essa
molécula em tripla hélice é chamada de tropocolágeno.
- As três fitas são unidas por pontes de hidrogênio.
6. Estrutura vs Papel Biológico
- A estrutura de hélice tripla do
colágeno, bem encaixada e rígida, é
responsável por sua característica
força tênsil.
- Esta estrutura não pode ser desfeita
sob tensão.
- As excelentes propriedades
mecânicas, como a relação resistência
x peso, justificam sua função estrutural
no organismo. Figura 4. Matriz fibrosa de
colágeno em organismo.
7. Aplicações
Estudos desenvolvidos a partir do colágeno resultaram em diversos
benefícios como:
- O melhor entendimento de doenças como o Escorbuto e o Latirismo;
- A fabricação de diversos fármacos e cosméticos ;
- Tratamento de câncer;
- Materiais para próteses e enxertos.
Figura5: Tecido conjuntivo
sem resistência. Sintoma
Figura6: Aplicação de colágeno
de Escorbuto.
para fins cosméticos.
8. Referências
Goodsell, D.S.; RCSB PDB Molecule of the Month: Collagen. April 2000.
Holde K.E.; Johnson W.C.; Ho P.S. Principles of Physical Biochemistry. New
Jersey: Prentice Hall; 1998.
Shoulders M.D.; Raines R.T. Collagen Structure and Stability. Annu. Rev.
Biochem. 2009;78:929–958.
Voet, D.; Voet, J.G.; Pratt, C.W. Fundamentos de bioquímica: a vida em nível
molecular. 2 ed. Porto Alegre: Artmed, 2008.