Collagène - Définition et Explications

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Introduction

Fibres de collagène de type I provenant d'un tissu pulmonaire de mammifère, observées au microscope électronique.

Le collagène est une famille de protéines fibreuses constituant les tissus conjonctifs dans le règne animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un...). Ces protéines ont pour fonction de conférer aux tissus une résistance mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...) à l'étirement.

Il s'agit de la protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs...) la plus abondante dans un organisme humain, représentant le quart de la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) protéique . Il est secrété par les cellules des tissus conjonctifs et a un poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) moléculaire de 300 kDa.

Contrairement à l’élastine présente aussi dans les tissus conjonctifs, le collagène (Le collagène est une famille de protéines fibreuses constituant les tissus conjonctifs...) est inextensible et résiste bien à la traction. Il existe différents types de collagène selon l'organe (Un organe est un ensemble de tissus concourant à la réalisation d'une fonction...) considéré. Il est notamment indispensable aux processus de cicatrisation.

D'un point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et...) industriel et économique, il faut noter que le collagène constitue la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) première permettant la production de gélatine (La gélatine est une substance solide translucide, transparente ou légèrement jaune,...).

Une protéine structurale

La triple hélice (Hélice est issu d'un mot grec helix signifiant « spirale ». Un objet en forme...) de tropocollagène

Les biochimistes connaissent aujourd’hui plus de 100 000 protéines. Ces molécules interviennent dans de nombreux processus. Certaines sont au cœur de l’immunologie. D’autres ont une activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) enzymatique indispensable au bon fonctionnement de la machinerie cellulaire. D’autres encore forment les récepteurs membranaires par lesquels les cellules interagissent avec le milieu environnant. Quelques-unes, enfin, participent à la structuration des organismes. C’est le cas du collagène, une protéine essentielle des tissus conjonctifs des Animaux.

Une molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui...) très abondante

Les protéines se séparent en deux catégories. Les protéines fonctionnelles interviennent dans des processus biochimiques (enzymologie, immunologie (L'immunologie est la branche de la biologie qui s'occupe de l'étude du système...), récepteurs membranaires, etc.). Les protéines structurales façonnent les organismes en contribuant à leur structure. Parmi celles-ci, le collagène est particulièrement représentatif. Cette protéine fibreuse est de loin la plus abondante chez tous les Mammifères : elle représente un quart de leur protéines, soit environ 5% de leur poids.

Différents types de collagène

Le collagène est une protéine composée de trois chaînes polypeptidiques associées. Pouvant se combiner de différentes manières, on devrait en toute rigueur parler des collagènes, et non du collagène. Chaque type de collagène possède une structure propre et se retrouve dans des organes particuliers. Par exemple, le collagène de type I intervient dans la formation de la peau (La peau est un organe composé de plusieurs couches de tissus. Elle joue, entre autres, le...), des tendons, des os et de la cornée, tandis que le type III se retrouve au niveau du système cardiovasculaire.

Type Description Gène (s)
I 90 % du collagène d’un vertébré. Il constitue la trame (Le mot trame peut désigner :) de l’os (à comparer aux armatures du béton (Le béton est un matériau de construction composite fabriqué à partir de...) armé), et plus généralement des tissus conjonctifs banals. Il se trouve dans les os, la peau, les tendons, la cornée et les organes internes. COL1A1, COL1A2
II Forme de fines fibrilles dans la substance fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.) du cartilage (Le cartilage est un tissu conjonctif spécialisé formé par des cellules, les...) hyalin (avec les collagènes IX, X et XI) dans le nucléus pulposus du corps vertébral et dans le corps vitré de l’œil. COL2A1
III Il est constitutif des fibres (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se...) de réticuline trouvées en proportion importante dans les tissus hématopoïétiques. À l’état de collagène, il se trouve en particulier dans le muscle (Les muscles sont une forme contractile des tissus des animaux. Ils forment l'un des quatre types...) squelettique et dans la paroi des vaisseaux sanguins.Les fibres sont argyrophiles et PAS positives COL3A1
IV Spécifique des lames basales, il constitue un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...). Il n'est pas strié en microscopie (La microscopie est l'observation d'un échantillon (placé dans une préparation microscopique...) électronique COL4A1, COL4A2, COL4A3, COL4A4, COL4A5, COL4A6
V Localisé dans les tissus conjonctifs, il s’associe au type I COL5A1, COL5A2, COL5A3
VI Localisé dans les tissus conjonctifs, il s’associe au type I COL6A1, COL6A2, COL6A3
VII Constituant de la lame basale. Il forme des fibrilles permettant l’accrochage de la lame basale au tissu conjonctif sous-jacent. COL7A1
VIII Localisé dans les cellules endothéliales. COL8A1, COL8A2
IX Localisé dans le cartilage, s’associe au collagène de type II COL9A1, COL9A2, COL9A3
X Localisé dans le cartilage hypertrophié et minéralisé. COL10A1
XI Localisé dans le cartilage. COL11A1, COL11A2
XII Interagit avec les types I et III. COL12A1
XIII - COL13A1
XIV - COL14A1
XV Disséminés; près de la lame basale des muscles. COL15A1
XVI - COL16A1
XVII Également appelé BPAG2, c’est une protéine transmembranaire qui se fixe à la lame basale d’hémidesmosomes, au niveau de l’épiderme notamment. Les fibres de collagène de type XVII sont disposées parallèlement aux intégrines α6β4. Ces deux protéines permettent donc de renforcer l’ancrage de la lame basale. COL17A1
XVIII - Collagène de « jonction d'ancrage ». C'est l'un des collagènes retrouvés au niveau de la couche fibrillaire des membranes basales. COL18A1
XIX - COL19A1
XX - COL20A1
XXI - COL21A1
XXII - COL22A1
XXIII - COL23A1
XXIV - COL24A1
XXV - COL25A1
XXVII - COL27A1
XXVIII - COL28A1
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