La gly è quella che dà la flessibilità alla struttura perché è l aa
+piccolo e permette la rotazione dell elica, la prolina invece dà
rigidità e stabilità perché ha un anello che ha un grande ingombro
sterico.
Nella tripla elica la gly si trova + all interno e la pro e la lis all
esterno. Anche la s terz è a elica. La tripla elica è dovuta all
interazione tra le 3 catene ad elica, attraverso leg H ad opera della gly
e leg di vdw per gli OH della pro/lis. Questa è una forma di
crosslinking intramolecolare (tra le 3 eliche a formare il trepolo), ma
sussiste anche un crosslinking intermolecolare (tra + trepoli), grazie
agli OH di idrossipro e idrossilis, e con l aumentare dell età questo
diminuisce.
Delle mutazioni possono portare a collagene difettoso e a patologie.
Osteogenesi imperfetta: nel col I, la gly viene sostituita da un
altro aa, il folding qunidi non avviene correttamente e non si
forma la tripla elica, le ossa risultano +deboli
Osteoporosi: insorge con l età, dovuta a ridotti livelli di col in
ossa e pelle, si sta ricercando una possibile cura con iniezioni di
ormone della crescita
Scorbuto: dovuto a carenza di vitamina C o acido ascorbico,
che serve per l idrossilasi di pro e lis e per la fibrillogenesi,
comporta ossa fragili.
Il col è usato come biomat endogeno, ha bassa immunogenicità, è
dotato di proprietà meccaniche ed elastiche e può essere ottenuto in
differenti forme es gel/polvere ecc…
Viene utilizzato per:
Ricostruire le valvole cardiache
Costruire sostituti di pelle artificiale, in caso di ustioni gravi
Costruire lenti a contatto per il rilascio di farmaci per l occhio
Rigenerazione di tessuto, accoppiato con osteoblasti e
fibroblasti
Le cheratine:
Sono meccanicamente resistenti.
Sono le principali prot all interno di capelli unghie pelle. Le alpha
cheratine si trovano nei mammiferi, le beta cheratine in uccelli e rettili.
Le alphacherat sono prot fibrose basate sui coiled-coil e fanno parte dei
filamenti intermedi. 2 alpha eliche si avvolgono a superelica o
coiled-coil. Gli aa idrofilici si trovano a contatto col solvente e sono aa
acidi come glu e asp nelle alphacherat di tipo I mentre sono aa basici
come arg e lis nelle alphacherat di tipo II. 1 elica è di tipo I e car neg e l
altra è di tipo II e car pos e questo garantisce una forza di unione grande
tra le eliche. Ogni 7 aa ci sono i 2 aa idrofobici che permettono il
contatto tra le due eliche tramite interazioni idrofobiche, in modo
da formare la super elica.
La presenza di alti livelli di cisteina permettono di crosslinkare
+supereliche tramite ponti disolfuro e costruire così dei filamenti
più grossi ed estesi, che aumentano le prestazioni meccaniche.
Mutazioni nei geni codificanti per le cheratine provocano gravi
conseguenze, come tumori alla pelle e altro.
Nei capelli ricci ci sono +cisteine +ponti disolfuro e qunidi si forma una
struttura elastica, mentre nei capelli lisci ci sono meno cis meno ponti
disolfuro e si forma una struttura rilassata. E’possibie cambaire la forma
dei nostri capelli col calore, l energia termica idrolizza i ponti disolfuro.
Ma è un effetto temporaneo, reversibile.
Proteine della seta:
Ad es seta di ragno. La s prim è data dalla ripetizione di gly e alanina.
La s sec è rappresentata da betasheet in cui prevale l alanina e
betaturn in cui prevale la gly.
Nella seta di ragno si trovano in realtà molti composti ad aggregare e
proteggere la fibra finale. La seta di ragno che è naturale è molto
resistente ma anche molto elastica, mentre il kevlar è resistente ma
meno elastico. Ha proprietà antisettiche, grandi quantità di vitamina k
inducono la coagulazione del sangue. Ecc.
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Biochimica - proteine
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1 - Proteine, Struttura proteine fibrose, proteine globulari
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Proteine in Biochimica