biosíntesis y degradación de colágeno

BIOSÍNTESIS Y DEGRADACIÓN DE COLÁGENO

COLÁGENO

Es una molécula proteica o proteína que forma las fibras colágenas. Estas son secretadas por las células de tejido conjuntivo como por ejemplo

los fibroblastos.

Es el componente mas abundante de la piel y de los huesos cubriendo un 25% de la masa total de

proteínas en los mamíferos.

ESTRUCTURA DEL COLÁGENO

La fibra colágena a simple vista esta compuesta por numerosas fibrillas (A) que pueden ponerse

en manifiesto con el microscopio óptico o electrónico, los subelementos micro fibrilares, por el contrario son muy difíciles de visualizar,

incluso con el microscopio electrónico. Las estriaciones transversales de la fibrilla se deben

al a cabalgamiento de las moléculas de colágeno (B). La molécula de colágeno propiamente dicha

(C) esta compuesta por tres cadenas polipeptidas que se disponen en forma de triple hélice (D). Esta secuencia de aminoácidos (E) es la única, y en ellas la glicina constituye la tercera parte de los aminoácidos. La prolina ocupa, en

general, la posición X y la hidroxiprolina la posición Y.

BIOSÍNTESIS DEL COLÁGENO

La síntesis del colágeno llama mucho la atención por las

numerosas etapas que suceden después de la traducción del

ARN mensajero. Estas estas son indispensables para asegurar

una solidez suficiente a la molécula y se realizan a nivel del citoplasma y en el medio

extracelular.

Etapas de la biosíntesis

Síntesis del (a) colágeno en la forma de precursores largos con propéptidos globulares.

En el RER (retículo endoplasmático rugoso):

- Escisión de la secuencia de señal aminoterminal.- Hidroxilación de prolina y lisina.

Adición de grupos sacáridos.

Formación de la estructura globular en el extremo carboxilo terminal.

Formación de triples hélices.

Formación de hidrógenos y disulfuro.

Estabilización Chaperonade la molécula HSP 47

Molécula resultante Procolageno

A) Moléculas de procolageno en el A. de Golgi.

B) Fibrilogenesis.

Escisión de la molécula procolageno

Acontecimientos intracelulares

Acontecimientos extracelulares

Dos tipos de colágeno

DEGRADACION DE COLAGENO

Continuo proceso de degradación-resintetización

Fragmentación inicial

La acción de radicales libres

Degradación adicional

Enzimas

Proteinasas Lisosómicas

En células fagocitos

Degradación de las fibras colágenas

Se da por dos medios

Degradación Degradaciónproteolítica fagocita

DEGRADACIÓN PROTEOLÍTICA

• Células de tejido conjuntivo: fibroblastos, condrocitos, monocitos, neutrófilos y macrófagos.

• Epiteliales: queratinocitos de la epidermis

• Cancerígenas: Las secretan hacia la matriz extracelular

Metaloproteinasas de la matriz (MMP = matriz metalloproteinases)

DEGRADACIÓN PROTEOLÍTICA

Gelatinasas

Colagenasas Estromalisinas

MMP

Matrisilinas MMP de membrana

Metaloelastasasmacrofágicas

DEGRADACIÓN PROTEOLÍTICA

• No degradan formas helicoidales triples no desnaturalizadas de colágeno.

• Si degradan colágeno desnaturalizado (gelatina)MMP

Inhibidores hiticos de las metaloproteinasas (TIMP: Tissue inhibitors of metalloproteinases)

Inhiben las MMP

DEGRADACIÓN FAGOCÍTA

Interior de la célula

Acción de los macrófagos De los fibroblastos

Matriz extracelular Fibrillas de colágeno

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