Le collagène est une protéine composée d’acides aminés, qui sont eux-mêmes constitués de carbone, d’oxygène et d’hydrogène. Le collagène contient des acides aminés spécifiques – Glycine, Proline, Hydroxyproline et Arginine.
Le collagène constitue environ 30 % des protéines de l’organisme. Il s’agit de structures résistantes et solides que l’on trouve partout dans le corps : dans les os, les tendons et les ligaments.
Où trouve-t-on le collagène ?
Dans la nature, le collagène se trouve exclusivement chez les animaux, notamment dans la chair et les tissus conjonctifs des mammifères. Le collagène est une partie du tissu conjonctif qui, dans la peau, contribue à la fermeté, à la souplesse et au renouvellement constant des cellules cutanées. Le collagène est vital pour l’élasticité de la peau.
Les ligaments sont un autre type de tissu conjonctif qui relie deux os et maintient ainsi les articulations ensemble. Les tendons sont un type de tissu similaire mais différent qui attache les muscles aux os. Tous ces tissus, les os, les ligaments, les tendons et les muscles squelettiques eux-mêmes, sont constitués de protéines. L’une des protéines les plus prédominantes est appelée collagène.
Le collagène est le principal composant du tissu conjonctif et la protéine la plus abondante chez les mammifères, représentant environ 25 à 35 % du contenu protéique du corps entier.
Quel est le rôle du collagène ?
Le collagène contribue à renforcer diverses structures de l’organisme et protège également des structures telles que la peau en empêchant l’absorption et la propagation de substances pathogènes, de toxines environnementales, de micro-organismes et de cellules cancéreuses. La protéine de collagène est le ciment qui maintient tout ensemble.
Le collagène est également présent dans tous les tissus musculaires lisses, les vaisseaux sanguins, le tube digestif, le cœur, la vésicule biliaire, les reins et la vessie, et maintient les cellules et les tissus ensemble. Le collagène est même le principal composant des cheveux et des ongles.
Vieillissement et collagène
Avec l’âge, la production de collagène ralentit et les structures cellulaires s’affaiblissent. La peau devient plus fine et plus facile à endommager, les cheveux deviennent sans vie, la peau s’affaisse et se ride, les tendons et les ligaments deviennent moins élastiques, les articulations deviennent raides, etc.
Structure du collagène
Au microscope, le collagène se présente sous forme de fibrilles allongées. On le trouve principalement dans les tissus fibreux tels que les tendons, les ligaments et la peau, et il est également abondant dans la cornée, les os, les vaisseaux sanguins, les cartilages, les disques intervertébraux et le tube digestif.
Dans les tissus musculaires, le collagène est le principal composant de l’endomysium. 1 à 2% des muscles sont formés de collagène et environ 6% du poids total des muscles est formé de collagène. La gélatine utilisée dans l’alimentation est du collagène qui a été hydrolysé de manière irréversible.
Structure moléculaire du collagène
C’est au milieu des années 1930 que l’on a découvert que le collagène avait une structure moléculaire. Les lauréats du prix Nobel Crick, Pauling, Rich et Yonath et d’autres, dont Brodsky, Berman et Ramachandran, ont mené des recherches sur la structure du collagène et ses fonctions possibles.
Après plusieurs spéculations sur la chaîne peptidique individuelle, le modèle final qui a été développé est le modèle « Madras » qui a fourni un modèle essentiellement correct de la structure quaternaire de la molécule bien que ce modèle nécessite encore un certain raffinement. Il s’agit d’une structure à triple hélice.
Le collagène est ensuite emballé dans des types de collagène fibrillaire de forme hexagonale ou quasi hexagonale. L’emballage peut être « en feuille » ou microfibrillaire. La structure microfibrillaire des fibrilles de collagène dans le tendon, la cornée et le cartilage a été directement imagée par microscopie électronique.
La structure microfibrillaire du tendon adulte a été confirmée en 2006 par Fraser, Miller et Wess (entre autres). Ils ont trouvé l’arrangement pentamérique de période D et l’ont appelé microfibrille.
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