коллагеназы
Что такое коллагеназа?
Коллагеназа - это фермент, способный расщеплять коллаген. Поскольку коллагеназы разрывают связи, они принадлежат к группе протеаз. Как и любой фермент, коллагеназа также состоит из ряда аминокислот. Эти аминокислотные цепи сложены и, в конечном счете, всегда выполняют определенную функцию.
Задача коллагеназы - разрывать связи между двумя аминокислотами. Одной из этих аминокислот всегда является пролин, а вторая может варьироваться. Поскольку коллаген состоит из большого количества пролина, он расщепляется коллагеназами и, наконец, расщепляется.
Всего у человека существует пять различных коллагеназ, каждая из которых специализируется на разных типах коллагена.
Каковы задачи и функции коллагеназы?
Функция коллагеназ заключается в разрыве связей между аминокислотой пролином и различными другими аминокислотами. Таким образом, они относятся к протеазам, а не к ферментам, которые разрывают связи с помощью воды.
Коллагеназы в организме человека представляют собой так называемые матриксные металлопротеиназы. Это означает, что они не только состоят из аминокислот, но также содержат ион металла в центре. В случае коллагеназ это ион цинка в центре. С помощью этого иона металла и молекулы воды связь между пролином и второй аминокислотой расщепляется.
В больших количествах пролин содержится в коллагене, который составляет основную часть нашей соединительной ткани. Это самый важный волокнистый компонент различных структур, таких как кожа, кости и хрящи.
Из-за разлагающей коллаген функции коллагеназ они имеют большое значение для заживления ран. Поврежденная или мертвая ткань расщепляется коллагеназой и, наконец, разрушается. Это гарантирует оптимальное заживление раны за счет удаления мертвых тканей.
У человека всего пять коллагеназ, которые специфически расщепляют разные коллагены. В основном они расположены в лизосомах, которые отвечают за распад различных молекул.
Однако коллагеназы обнаруживаются не только у человека, но и у бактерий. Они чрезвычайно важны для клостридий. Эти бактерии используют свои коллагеназы для разрушения соединительной ткани, чтобы они могли лучше распространяться в организме.
Если у вас есть еще один интерес к этой теме, ознакомьтесь со следующей статьей: Роль ферментов в организме человека
Где производится коллагеназа?
Как и большинство ферментов, выработка коллагеназы начинается в ядре клетки. Во время транскрипции создается копия определенного сегмента ДНК, который содержит информацию об этом ферменте.
Эта мРНК покидает ядро клетки через ядерные поры и достигает рибосомы. Здесь происходит трансляция, и фермент собирается, связывая разные аминокислоты.
Однако активная коллагеназа не создается сразу, а является неактивным предшественником. Так называемая проколлагеназа должна быть активирована, прежде чем ее можно будет использовать.
Эта активация происходит после трансляции и только тогда, когда требуется коллагеназа. Чтобы превратить проколлагеназу в активную коллагеназу, необходимо отрезать короткую аминокислотную последовательность.
Этот неактивный предшественник гарантирует контролируемое использование коллагеназ, в противном случае они немедленно выполнят свою функцию разрушения соединительной ткани, даже если ткань здорова.
Каковы нормальные уровни коллагеназы?
В настоящее время не существует стандартного значения коллагеназы в организме человека. Этот фермент содержится во многих различных органах человека, например, в экзокринной части поджелудочной железы. Здесь коллагеназа сокращает объем пищи.
Если такие клетки погибают, как, например, в случае воспаления поджелудочной железы, в кровь выделяется больше коллагеназ. Однако концентрацию коллагеназы не измеряют, а используют другие ферменты, например липазу.
Одна из причин этого - широкое распространение коллагеназы. Этот факт делает фермент неспецифическим и поэтому не подходит для лабораторного анализа.
Как это работает при болезни Дюпюитрена?
Болезнь Дюпюитрена - заболевание, связанное с увеличением ткани в области ладонного апоневроза кисти. В результате пациент больше не может полностью растянуть пальцы.
Особенно страдает мизинец. Часто он вообще не может растягиваться и полностью лежит в ладони. В этом случае говорят о сгибательной контрактуре.
Как развивается это заболевание, неизвестно. Однако существует семейное накопление, а также есть предполагаемые факторы риска, такие как курение сигарет или употребление алкоголя.
Пациенты страдают от недостатка подвижности рук, а болезнь Дюпюитрена может повредить как сосуды, так и нервы.
В качестве терапии доступны различные хирургические процедуры, такие как удаление ладонного апоневроза (Aponeurectomy) или расщепление фасции.
Однако можно также попытаться противодействовать заболеванию с помощью так называемых инъекций коллагеназы. Предполагается, что введенные коллагеназы разрушают избыток соединительной ткани.
Эти ферменты вводятся непосредственно в утолщенную ладонную фасцию, которая в основном состоит из коллагеновых волокон. Это ослабит ткань, и пораженный палец можно будет растянуть как можно дальше.
При успешном введении коллагеназы ткань размягчается до такой степени, что утолщенный шнур апоневроза ладони разрывается через разгибание пальца, и пациент снова может нормально двигать рукой.
Вас интересуют другие варианты лечения болезни Дюпюитрена? Читайте нашу следующую статью ниже: Терапия болезни Дюпюитрена.
Рекомендации редакции
Дополнительная общая информация также может вас заинтересовать:
- Ферменты поджелудочной железы
- коллаген
- соединительная ткань
- Альфа-амилаза
- Болезнь Дюпюитрена