Постер «Коллаген»
Дата:
12.10.2016
Молекула коллагена - образовательный плакат
  • Поделиться

Коллаген — это структурный белок, пучок которого способен выдержать большую нагрузку, чем стальной трос того же диаметра. Коллаген является основным компонентом соединительных тканей и наиболее распространенным белком млекпитающих. В человеческом организме на его долю приходится порядка 30% массы всех белков. Он обеспечивает прочность и эластичность связок, хрящей, оболочек органов, базальных мембран эпителиальных тканей, а также внутренних слоев кожи [1]. Одна молекула коллагена состоит из трех белковых нитей, закрученных в спираль. Такие трехспиральные структуры затем объединяются в более крупные тяжи. Синтез коллагена происходит в основном в фибробластах соединительной ткани, однако некоторые разновидности этого белка могут синтезировать эпителиальные клетки [2]. Нарушения в синтезе коллагена приводят к разрушению соединительной ткани. Один из классических примеров — это цинга. Это заболевание может возникать из-за недостатка витамина С, поскольку он является кофактором белков, синтезирующих коллаген [3, 4]. Существуют патогены, расщепляющие коллаген. Например, анаэробная бактерия Clostridium perfringens, способная синтезировать фермент коллагеназу [5]. Этот микроорганизм обитает преимущественно в почве и при попадании в раны или повреждения на теле человека может вызывать газовую гангрену [6]. Коллаген, как в нативном, так и в измененном виде, применяется в регенеративной медицине и косметической хирургии, поскольку он важет для заживления ран и влияент на эластичность кожи [7, 8]. Этот белок также применяется в пищевой промышленности: желатин — это частично расщепленный коллаген, который добывают из соединительных тканей сельскохозяйственных животных [9].

Подробнее о структуре и синтезе коллагена

Каждая из спиральных субъединиц молекулы коллагена имеет длину 1050 аминокислот. При этом в ней чередуется последовательность из глицина, пролина (или гидроксипролина) и любой аминокислоты: Gly-Pro-X. Это дает возможность трем субъединицам сформировать устойчивую правозакрученную тройную спираль, длиной 300 нм и толщиной 1,5 нм [1]. Молекулы коллагена соединяются друг с другом благодаря остаткам гидроксипролина на концах цепей. При этом трехспиральные тяжи смещаются друг относительно друга примерно на четверть своей длины. Образующиеся в итоге коллагеновые фибриллы могут достигать нескольких микрон в длину и иметь толщину от 50 до 200 нм. Синтез коллагена начинается в цитоплазме клеток, а сборка фибрилл происходит в межклеточном пространстве при участии дополнительных факторов. Разные типы коллагена при этом отличаются по способности формировать поперечные связи со вспомогательными молекулами протеогликанов. Если коллаген первого типа, в основном присутствуюий в связках, образует прочные и длинные тяжи, то коллаген второго типа, присутствующий в хрящах, формирует более тонкие фибриллы, ориентированные случайным образом и связанные между собой с образованием плотной сети [1].

  • Руководство проекта, 3D-визуализация:
    Иван Константинов
  • Дизайн и вёрстка:
    Кирилл Мартьянов
  • Научная консультация:
    Юрий Стефанов, к.б.н.
  • Контроль высочайшего качества производства:
    Марина Деева
Командой была разработана упаковка для прибора, оформлено руководство по эксплуатации устройства, отвечающее самым высоким требованиям, и созданное с полным знанием специфики работы потребителей прибора в лаборатории. Качество выполненных работ, профессионализм, научный бэкграунд сотрудников и как следствие понимание всей специфики сферы деятельности НТЦ «БиоКлиникум», позволяют рекомендовать «Visual Science» как надежного партнера в решении дизайн и коммуникационных задач высокотехнологичных компаний медицинского и биотехнологического профиля.
Д.А. Сахаров, к. б. н., генеральный директор НТЦ "БиоКлиникум"