Diferencias funcionales y estructurales entre el colágeno y

la elastina.

Fernanda González NavarreteJaviera González NavarreteMiércoles 25 de Marzo 2015

Introducción• El colágeno y la elastina son dos proteínas con estructura

terciaria o tridimensional y de tipo fibrosa, donde cumplen roles estructurales, de soporte y protección. Además son abundantes en el exterior de la célula, donde forman la matriz extracelular que ayuda a las células a unirse entre sí y conformar tejidos.

• Recordamos que dentro de las proteínas fibrosas también existen las Alfa-queratinas, Beta-queratinas y fibroínas.

Objetivos• Definir y describir a cada proteína para luego reconocer sus

diferencias tanto en estructura como en sus funciones

Referencia utilizada

Colágeno• Es la proteína extracelular más abundante de los vertebrados se encuentra presente en

todos los animales multicelulares.

• Ha evolucionado para proporcionar fuerza, se encuentra en el tejido conjuntivo de tendones cartílagos matriz orgánica de los huesos y cornea del ojo.

• Miden 300 nm largo y 1.4 nm diámetro (son muy alargadas).

• Se conforma de aminoácidos con poco valor alimenticio: 35% glicina 21% prolina 11% alanina (x) 10% hyp (Hidroxiprolina) 33 % Otros aminoácidos.

La gelatina se obtiene a partir del colágeno procedente del tejido conectivo de animales,

hervidos con agua.

Estructura del colágenoLa molécula de colágeno consiste en tres cadenas polipeptídicas, cada una de las cuales contiene el aminoácido no polar glicina situado cada tres posiciones. Esta estructura regular permite que las cadenas se enrollen entre si generando una larga triple hélice regular.(tropocolágeno)

Funciones del Colágeno

• Su principal función es dar RESISTENCIA a todos los tejidos y órganos.• Juega un papel fundamental en el mantenimiento de la tersura de la piel• Contribuye al mantenimiento de la movilidad de las articulaciones• Da FUERZA Y FLEXIBILIDAD en tendones y ligamentos.

Fibras de colágeno del tendón.Tropocolágeno (microscopio electrónico)

Elastina• Es una proteína con propiedades elásticas, que puede estirarse varias

veces con respecto a su longitud normal.

• Se encuentra en aquellos tejidos donde es necesaria esta propiedad, como son la piel, y, especialmente, en las articulaciones, las paredes arteriales, los pulmones y los ligamentos

• Forma una red tridimensional sin una estructura definida y es el segundo polímero en importancia del tejido conjuntivo.

• Su diámetro varía alrededor de 0,1 a 10 µm

Estructura de la elastina. Las moléculas de elastina se forman a partir de cadenas polipeptídicas relativamente laxas y no estructuradas unidas mediante enlaces covalentes que forman una malla elástica parecida al caucho. Cada cadena polipeptídicas consta de dos regiones:Una hidrofóbica constituida por los aminoácidos apolares Glicina(1/3 del total de residuos), valina y prolina Confiere carácter elástico.Una hidrofílica con los aminoácidos lisina y alanina Formación de enlaces covalentes cruzados. Uniones: Enlaces cruzados: lisina + lisina, lisina + al-lisina. (RESIDUOS) Desmosinas: 3 al-lisina + lisina

Funciones de la elastinaLa elastina tiene parte activa en diversos procesos fisiológicos, por ejemplo:•Elasticidad y fuerza: Vasos sanguíneos•Elasticidad y flexibilidad: Piel•Soporte: Pulmón

Placa de elastina de la aorta Acción de la elastina en la piel

Diferencias Estructurales

Característica COLAGENO ELASTINA

Cadenas polipeptídicas.Estructurado y secuenciado. En forma lineal. Robusto.

No estructurado y al azar. En forma de malla o red. Fino

Aminoácidos presentes

• Glicina (más abundante)

• Prolina• Alanina• Hidroxiprolina

• Glicina• Prolina• Valina• Lisina• Al-lisina

Uniones utilizadasResiduos de Glicina, enlaces covalentes y no covalentes.

Desmosinas y enlaces covalentes cruzados.

Diferencias funcionalesCaracterísticas COLÁGENO ELASTINA

Funciones principales Resistencia, firmeza y flexibilidad.

Elasticidad y soporte.

Lugares de acción

Tendones, cartílagos, ligamentos, matriz orgánica de los huesos y córnea del ojo.

Tendones, cartílagos, ligamentos, piel y vasos sanguíneos.

Ejemplos de acciónAlta fuerza de tensión no se estira. Ej: Colágeno en tendón.

Estiramiento en dos direcciones con elasticidad.Ej: Elastina de ligamentos

ConclusiónTanto el colágeno como la elastina son vitales para el cuerpo, y son las moléculas encargadas de garantizar la elasticidad y firmeza de la piel. Sin embargo, conforme se va envejeciendo, la producción de colágeno y elastina comienza a disminuir, esto es debido a que los responsables de la producción -fibroblastos- reducen su rendimiento.Para hacerle frente a lo anterior y de alguna manera “ayudarle” a los fibroblastos y a las células podemos tomar conciencia con respecto a la alimentación, si el alimento esel que se encarga de mantener al cuerpo vivo habrá que buscar alimentos que propicien la regeneración celular, lo que fácilmente se encuentra en las verduras, vegetales y carnes. Evitar los productos alimenticios procesados y comenzar con un estilo de vida saludable.

Bibliografía• Principios de Bioquímica 4ta edición, Lenhinger.• Introducción a la biología celular, Alberts.• Fundamentos de bioquímica estructural 2da edición, Garrido, Tejión.• http://www.upch.edu.pe/facien/fc/dbmbqf/pherrera/cursos/Bioquimica08/clases

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uctura-fibrosas-globulares.pdf• http://www.itescham.com/Syllabus/Doctos/r637.PDF• http://www4.ujaen.es/~ravalde/temapaginaweb.htm• http://escuela.med.puc.cl/paginas/cursos/segundo/histologia/histologiaweb/

paginas/co20246.html• http://elastina.es/• http://bifi.es/~jsancho/estructuramacromoleculas/5Proteinasfibrosas/

5protfibrosas.htm