Collagene, Elastina e Sostanza fondamentale


  • Collagene
  • Elastina
  • Sostanza fondamentale

Collagene


Il collagene e una proteina strutturale e costituisce il principale elemento fibroso di pelle,cartilagini, ossa, denti, membrane,cornee evasi di tutti i vertebrati. Il collagene e la proteina piu rappresentata dell'organismo umano e nei tessuti connettivi. E' responsabile della protezione meccanica dell'organismo da parte della pelle, del benessere e della condizione della cute e, seppure indirettamente, di alcuni altri organi, della prevenzione della disidratazione cutanea, del mantenimento dell'elasticita e tonicita dei tessuti e della minimalizzazione delle rughe. L'unita strutturale del collagene e rappresentata dal tropocollagene, formato da tre catene polipeptidiche intrecciate fra loro e resistenti allo stiramento, caratterizzate da un andamento sinistrorso, che si associano a formare una tripla elica destrorsa. Le catene polipetidiche sono formate per un terzo da residui di glicina e per un quarto o piu da residui di prolina ed idrossiprolina.  La prolina e un amminoacido ciclico in cui il gruppo R si lega all'azoto ?-amminico conferendo una certa rigidita che impedisce la formazione di una struttura secondaria ad ?-elica, caratteristica di un gran numero di proteine. La biosintesi del collagene avviene nel fibroblasta, cellula del tessuto connettivo. Quando la tripla elica del tropocollagene e completata, viene espulsa dalla cellula nello spazio extracellulare, ove ha luogo l'assemblaggio del collagene nativo in grosse fibre di collagene insolubile, che provvedono a svolgere la propria funzione di sostegno del tessuto connettivo.

Elastina


L'elastina e una proteina fibrosa, dura e stabile, responsabile delle caratteristiche elastiche di organi e tessuti, costituente il tessuto connettivo. Si trova prevalentemente nei polmoni, nelle pareti delle arterie, nei legamenti, nella pelle e nell'intestino, dov'e fondamentale la deformabilita reversibile sotto azione della forza di tensione. L'elastina, come il collagene, e ricca di prolina e glicina ma, al contrario del collagene, non e glicosilata e contiene poca idrossiprolina e nessuna idrossilisina.  L'elastina e sintetizzata nei fibroblasti in forma di un monomero solubile, chiamato  tropoelastina, proteina con peso molecolare di 70.000 dalton. Le molecole di tropoelastina vengono secrete dalle cellule nello spazio extracellulare e si dispongono in fibre elastiche vicino alla membrana plasmatica, di solito in rientranze della superficie cellulare. Le fibre elastiche sono costituite da un'impalcatura di microfibrille tubulari, cosi chiamate perche presentano una piccola cavita cilindrica al centro, e da una matrice amorfa che e la parte predominante. Le microfibrille tubulari sono costituite da una glicoproteina, detta fibrillina, e sono inestensibili; la matrice amorfa e costituita invece dall'elastina, responsabile del comportamento elastico che da il nome a queste fibre: esse si distendono facilmente per l'applicazione di una tensione anche lieve, e al cessare della forza applicata recuperano la forma e le dimensioni originarie. Nel derma le fibre elastiche si intrecciano con le fibre di collagene e questo limita la potenzialita di distensione della cute, evitando lacerazioni. Grazie a questa particolare struttura, le fibre elastiche possono allungarsi e ritornare alla forma iniziale una volta cessata la forza traente. Il turnover dell'elastina e estremamente basso, con un'emi-vita che si avvicina all'eta dell'organismo. Il nostro organismo sintetizza l'elastina durante tutto lo sviluppo, fino all'eta di 20 anni circa. Nel corso del processo di invecchiamento la pelle perde progressivamente la propria elasticita poiche l'elastina “danneggiata”  o non viene sostituita oppure e sostituita da fibre non funzionali.

Sostanza fondamentale

La sostanza fondamentale rappresenta parte della matrice extracellulare: e caratterizzata dalla combinazione tra acido ialuronico e proteoglicani, costituiti da glicosamminoglicani (lunghe catene non ramificate formate da unita disaccaridiche) legati a catene proteiche. La sostanza fondamentale regola la quantita di acqua presente nella cute ed ha funzione di sostegno, contribuendo al mantenimento del trofismo, dell'idratazione e dell'elasticita. E' quindi responsabile del turgore del derma e della sua resistenza ed elasticita in seguito alla compressione. Si trova sotto forma di gel e costituisce il tramite attraverso cui l'ossigeno e le sostanze nutritive provenienti dalla microcircolo raggiungono le cellule dei vari tessuti e, in senso contrario, attraverso cui l'anidride carbonica e le scorie metaboliche passano dalle cellule alla circolazione.