P O J I V O © Biochemický ústav LF MU (V.P.) 2009 bunky ŕvezibunecná hmota /láknibá časí t ( cibril á tni bil k o vina) am (mat n k * . základní -ňmoia x* pojiva.* G/y COOH CH^ Pro N COOH (x wi-y) 4-Hyp „ trans. (3Hyp) COOH (y) (y) SHy/ LysfOH) COOH Hfl-C H CH. i ** CHZ CH-OH H J/— C H y , . 1 2 (y) ( /wdroxv- am'nckv.reh'nv Biosyntéza kolagenu I. intracelulárně 1. biosyntéza peptidového řetězce pro- a - (Gly-X-Y)n- 2. kotranslační modifikace * odštěpení signálního peptidu hydroxylace Y-Pro a některých Y-Lys 4-Hyp 3-Hyp 5-HyI T*ro oxog/uéaráé • glykosylace některých zbytků Hyl 3. tvorba disulfidických vazeb v extendovaných peptidech 4. vytvoření trojšroubovice - prokolagenu Pro OH Schéma biosvntézy kolagenu ex£e/7*e — //H^ konce. ■ -> Cys-S-S- Oys (t r oj/r o u bo vi c c) rok o í a. a c« u tropoi í extra celu lám/ prostor J ribosom o "Pro. lyt • .... OH OH OH H| OH ÓH OH ||] Gic a Gal -transferasa. OH OH OH OH 0 — Ga!_Glc prokoiag cnpeptidas*. pre - cvíopiazrriatická membrána NHj r- NHj OH OH « •••Y-CH g HO-^ 0-OH ííí OH OH OH O—Ga t /ysy/ox/í/asa. Vznik příčných vazeb - im. Transport z SuŕW - cho cho oh OH oh oh (I pH o-GaU G!c " oh jChJ oho-ga!-glc [ch| oh ,0 > . CH J? ^_ f O- Gal ' (-0- Gah Glc_ OXIDASY AMINOKYSELÍN EC A. 4. 3. -Ch - : + Hz0+ ůL — /ysyf Qxidasa ^ícc1^) n h 2 1 ch, 1 \ amino -\ oxidasa choh , / o2 -nk- (ch:) ! -ch— 3 / r* —L.- q lhc=oj (ch,), I -nh—ch—ci! o alh/s rS-semiaidehvdu kysel i n v k -aminoadipové |hc=q choh í (CHj)j f —N H—CH—C— i-semialdshydu kyseiiny ó-hytíroxyaminoadtpová INHIBITORY jj-amínojpropionltril: fjPAPA/J Laéhyrus odoraia fJtrachor renný) ch^ch^cn ^aM^ti^m^ nh2 -r" / / ale méit jednoth'rymi retetci Q, S b nm / Q.&nnt ± V\ G m-he fix 1 Í N o c ^PV ALZ'A'7 ;a V V'4/i v Lys—SHyl ft Ol m ■ ■: • • ■ ■ kolagen Rozpustná forma — želatina tropik P faß e fr tí Tvorba iníermolekulárních můstků 'oxidační deaminace s-NHt Lys nebo Hyl ; CH -(CH, ), -CH2 -CH, -NH2 (OH) ' 7_L Jysyloxidáza (Cď") 'CH-(CH,), -CH,-CHO (OH) a íly si n ♦tvorba příčných můstků 2albfS OHC-CH,-- lalLysl OH, . alLys --CHO gllys+Ĺys h,N-Q al Lys|--CH-CH--m^ CHO aldol M O H -> H,0 -C-C-t I H CHO alLys|--CH=C- äľ1L"ýs CHO |Lys|-N=CH--|al Lys | f T ►tvorba hydroxypyridiniových můstků (kost, chrupavka) - pyridmolin, deoxypyridinolin uspořádání tropokolagenů ve fíbrile ~ i i alLys - afdeftyct lys Hydroxypyridinium (pyridinoline) cross-link formed by two hydroxyly-sine residues (shown in blue and reel J and a lysine residue (shown in green) in collagen. R is either a hydrogen atom or a carbohydrate unit. Throe polypeptide regions are joined by this pyridinium cross-link. N-propeptid N-lclopcptid buněčná membrána! extracelulárnČ C-tclopcptid C-propeptid prokolagcnpeptidázy odštěpení N- a C-propepíidů tropokokigcn \ spontánní sestavování fibril stabilizace fibril intermolekulárními můstky (cross-link) tropokolacjen i--E* i j-q, I-© 280 nm -• i-* \- -O I-« h I-• t- -o J-

i abcdeabcde Mil! ]>l 1-4-4-4» 4 -> 5 ->|— a b c d e abcde -> Kŕ-h-r-f> i—i—i—)—h> h ->1- »1- & molekul tropoko lapenu Schematická znázornění uspořádání molekul kolagenu do tvaru mikrofibril a) znázornění podélného uspořádání molekul b) znázornění mikrofibrily v příčném řezu ( 1 — 5 je počet molekul v mikTofibrile) NH3 Structure of the protein-linked disaccharide GIc-Gal-Hyl, which occurs only in collagen. Genetické typy kolagenu (známo 18 typů) Typ Struktura Tvar Príklady výskytu I 0)1,0,(1) fibrily kost, kůže, dentin, ocas (K [«i(II)]3 fibrily chrupavka, skli vec in [0,(111)], fibrily cévy, fetální kůže, jizvy IV [ol(IV)]3,[a,(IV)]2cxJ(IV) síť bazálni membrána OBECNE: faf)j Biochemické markery rcmodelace kosti Marker Novorvorba kosti Osteoresorpce Enzymy aktivních buněk kostní izoenzym ALP kostní izoenzym ACP Složky organické kostní matrix uvolňované do cirkulace C-propeplidy prokolagenu I t osteokalcin pyridinolin, deoxypyridinolin telopeptidy 4-Hyp galaktosylhydroxylysin KOĹAGENASY C/ostridium histofyticum COO H I H N-CH 1 I HC- ! CH, Val COOH COOH HtN-MS- \ C—CH, ÚH^ Pen = pemcilomin mrkapto- Val. NH-CO-K