Unterschied zwischen Kollagen und Elastin

Hauptunterschied – Kollagen vs Elastin

Kollagen und Elastin sind zwei Arten von Proteinen, die die faserige Komponente des Bindegewebes bilden. Kollagen ist im Körper weit verbreitet als Elastin. Der Hauptunterschied zwischen Kollagen und Elastin besteht darin, dass Kollagen Festigkeit und Flexibilität verleiht, während Elastin die gestreckten Strukturen in die ursprüngliche Form zurückbringt. Kollagen ist ein weißes Farbprotein, während Elastin ein gelbes Farbprotein ist. Kollagen ist das dritthäufigste Protein im Körper eines Säugetiers. Es kommt im Bindegewebe sowie in Haut, Sehnen, Bändern und Knochen vor. Elastin ist das Hauptprotein in elastischen Bindegeweben. Es kommt hauptsächlich in Blutgefäßen und Haut vor.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist Kollagen
– Definition, Eigenschaften, Funktion
2. Was ist Elastin
– Definition, Eigenschaften, Funktion
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Kollagen und Elastin
– Überblick über gemeinsame Merkmale
4. Was ist der Unterschied zwischen Kollagen und Elastin
– Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Kollagen, Bindegewebe, Elastin, extrazelluläre Matrix, Fibroblasten, fibröse Proteine, Tropokollagen, Tropoelastin, Kollagen Typ I

Was ist Kollagen

Kollagen ist das wichtigste faserige Protein im Körper. Es kommt hauptsächlich in der extrazellulären Matrix des Bindegewebes vor. Kollagen macht die 25% der gesamten Proteinmasse eines Säugetiers aus. Kollagen besteht hauptsächlich aus Aminosäuren, Glycin und Prolin. Es besteht auch aus Hydroxyprolin und Arginin. Das Kollagen wird in H&E-Färbung rosa gefärbt. Fibroblasten im Bindegewebe sezernieren Kollagen als Prokollagen. Vitamin A, Vitamin C und Kupfer werden für die Produktion von Kollagen in Fibroblasten benötigt. Die Spaltung der Endaminosäuren in Prokollagen bildet das Kollagen, das sich schließlich zu Fasern aggregiert. Ein Kollagenmolekül besteht aus drei Proteinketten, die umeinander gewickelt sind und eine Helix bilden. Ein großes Kollagenaggregat wird als Tropokollagen bezeichnet, das durch die Aggregation von Kollagenfibrillen gebildet wird. Kollagenfibrillen werden miteinander vernetzt, um eine große Zugfestigkeit zu erreichen. Es werden etwa 15 Arten von Kollagen gefunden. Typ I Kollagen ist das häufigste unter ihnen. Das Kollagen Typ I kommt in Haut, Hornhaut, Sehnen, Bändern und Knochen vor. Die Basallamina der Haut wird durch Kollagene vom Typ V und VI gebildet. Das Kollagen Typ VI verankert die Basallamina der Haut am darunter liegenden Bindegewebe. Kollagenfasern zeigen unter dem Elektronenmikroskop ein 64 nm Streifenmuster. Die Bildung von Kollagenfasern ist in Abbildung 1 gezeigt.

Abbildung 1: Bildung von Kollagenfasern

Die Hauptfunktion von Kollagen besteht darin, den Körperstrukturen Festigkeit zu verleihen. Kollagen ist auch am Schutz des Körpers vor Krankheitserregern, Toxinen und Krebszellen beteiligt, da Kollagen die inneren Strukturen zusammenhält. Kollagen kommt auch in Sehnen, Bändern und Knochen vor. Es kommt auch in Blutgefäßen, glatten Muskeln, Verdauungstrakt, Gallenblase, Niere und Herz vor.

Abbildung 2: Kollagenfasern

Die Kollagenproduktion verlangsamt sich mit dem Alter und schwächt die Strukturen. Dies führt dazu, dass dünnere und leichter geschädigte Haut, Hautabsackungen und Falten und Gelenke steif werden. Eine elektronenmikroskopische Aufnahme von Kollagen ist in Abbildung 2 dargestellt.

Was ist Elastin

Elastin ist das Hauptprotein im Bindegewebe, das in elastischen Strukturen vorkommt. Es gibt den Strukturen eine Snapback-Eigenschaft, wenn sie gedehnt werden. Die Produktion von Elastin erfolgt in den frühen Entwicklungsstadien und der Kindheit. Die Hauptproteinkomponente der Blutgefäße ist Elastin. Daher kann der Verlust von Elastin Atherosklerose verursachen. Der Verlust von Elastin in der Lunge verursacht Emphysem. Die Halbwertszeit von Elastin beträgt 70 Jahre. Der Verlust von Elastin in der Haut verringert die Flexibilität der Haut und verringert die Wundheilungsfähigkeit.

Abbildung 3: Elastin in jüngerer und älterer Haut

Fibroblasten produzieren Tropoelastin, das in der extrazellulären Matrix zu Elastin wird. Menschliches Elastin ist in der Lage, in die Haut einzudringen und sich in die extrazelluläre Matrix einzubauen. Elastin in jüngerer und älterer Haut ist in Abbildung 3 dargestellt.

Ähnlichkeiten zwischen Kollagen und Elastin

• Sowohl Kollagen als auch Elastin sind Proteine, die die faserige Komponente des Bindegewebes bilden.
• Sowohl Kollagen als auch Elastin werden von Fibroblasten produziert.
• Sowohl Kollagen als auch Elastik verleihen Körperstrukturen Festigkeit und Flexibilität.
• Die verminderte Produktion von Kollagen und Elastin im Körper führt zu Falten und ledriger Haut.

Unterschied zwischen Kollagen und Elastin

Definition

Kollagen: Kollagen ist ein Hauptstrukturprotein, das in der Haut und im Bindegewebe vorkommt.

Elastin: Elastin ist ein wichtiges Strukturprotein im Bindegewebe der elastischen Strukturen.

Fülle

Kollagen: Kollagen ist das dritte reichlich vorhandene Protein im Körper.

Elastin: Elastin ist weniger häufig als Kollagen.

Farbe

Kollagen: Kollagen ist weiß farbe protein.

Elastin: Elastin ist ein gelbes Farbprotein.

Lage

Kollagen: Kollagen kommt im Bindegewebe, in der Haut, in Blutgefäßen, Hornhäuten, Muskeln und Knochen vor.

Elastin: Elastin kann in Blutgefäßen und in der Haut gefunden werden.

Rolle

Kollagen: Kollagen verleiht den Strukturen Festigkeit.

Elastin: Elastin macht die Strukturen elastisch.

Produktion

Kollagen: Kollagen wird während des gesamten Lebens produziert, bis das Altern beginnt.

Elastin: Elastin wird hauptsächlich im Fötus produziert. Es wird nach der Pubertät nicht mehr produziert.

Betroffen von

Kollagen: Kollagen wird durch Sonnenlicht, Autoimmunerkrankungen, hohen Zuckerkonsum und Rauchen beeinflusst.

Elastin:Elastin wird durch Sonnenlicht, Gewichtsveränderungen, Dehydration, Schlafmangel, Stress und Rauchen beeinflusst.

Krankheiten

Kollagen: Mangel an Kollagen bilden Osteogenesis imperfect, Chondrodysplasien und Ehlers-Danlos-Syndrom.

Elastin: Elastin-Defizite bilden Marfan-Syndrom, Atherosklerose und Emphysem.

Schlussfolgerung

Kollagen und Elastin sind zwei faserige Proteine im Bindegewebe. Sowohl Kollagen als auch Elastin werden von Fibroblasten ausgeschieden. Kollagen verleiht den Körperstrukturen Festigkeit, während Elastin den Körperstrukturen eine Snapback-Eigenschaft verleiht. Daher ist der Hauptunterschied zwischen Kollagen und Elastin die Funktion jedes Proteins im Körper.

Referenz:

1. Mandal, Ananya. “Was ist Kollagen?” News-Medical.net , 8 Sept. 2014, hier erhältlich. Zugriff 18 Aug. 2017.
2.”Was ist Elastin? – Definition & Erklärung.” Study.com , Hier verfügbar. Zugriff 18 Aug. 2017.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. “Collagen biosynthesis (en)” Von User Solitchka auf fr.in: wikipedia. Übersetzt von GKFXtalk. Ursprünglich von fr.wikipedia; Beschreibung Seite ist (war) hier31 mai 2005 à 17:24 Solitchka 701×459 (45 223 Oktette) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Fasern von Kollagen Typ I – TEM” Von Louisa Howard – (gemeinfrei) über Commons Wikimedia
3. “Jüngere Haut vs ältere Haut” Von Lieslecath – Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia