קולגןנזה

מהו קולגןאז?

קולגןאז הוא אנזים שמסוגל לפרק קולגן. מכיוון שקולגנזים מפרקים קשרים, הם שייכים לקבוצת הפרוטאזות. כמו כל אנזים, גם הקולגןנזה מורכבת מסדרה של חומצות אמינו. שרשראות חומצות אמינו אלה מקופלות ולבסוף תמיד יש להן תפקיד ספציפי.

התפקיד של הקולגנאז הוא לפרק קשרים בין שתי חומצות אמינו. אחת מחומצות האמינו הללו היא תמיד פרולין, בעוד שהשנייה יכולה להשתנות. מכיוון שקולגן מורכב מהרבה פרולין, הוא מתפרק על ידי הקולגן ונשבר לבסוף.

ישנם בסך הכל חמש קולגןאזים שונים אצל בני אדם, שכל אחד מהם מתמחה בסוגים שונים של קולגן.

מהן המשימות והפונקציות של קולגןנזה?

תפקידם של קולגןאזים הוא לפרק קשרים בין חומצת האמינו פרולין לבין חומצות אמינו אחרות. אז הם שייכים לפרוטאזות, ולא לאנזימים המפרקים קשרים בעזרת מים.

הקולגןאזים באורגניזם האנושי הם מה שמכונה מטטרופרוטאזות מטריצות. משמעות הדבר היא שהם לא רק מורכבים מחומצות אמינו, אלא שיש להם גם יון מתכתי במרכז. במקרה של קולגןנזים זהו יון אבץ במרכז. בעזרת יון מתכת זה ומולקולת מים, הקשר בין פרולין לחומצה האמינית השנייה מפוצל.

הפרולין מופיע בפרופורציות גדולות בקולגן, המהווה את החלק העיקרי של רקמת החיבור שלנו. זהו מרכיב הסיבים החשוב ביותר במבנים שונים, כמו עור, עצמות וסחוס.

בשל תפקודם המשפיל של הקולגן, הם חשובים מאוד לריפוי פצעים. רקמות פגועות או מתות מפוצלות על ידי הקולגנזה ומתפרקות לבסוף. זה מבטיח ריפוי מיטבי של הפצע על ידי הסרת הרקמה המתה.

אצל בני אדם ישנם בסך הכל חמש קולגןאזים המפצלים ספציפיים קולגן שונים. אלה ממוקמים בעיקר בליזוזומים, האחראים לפירוק מולקולות שונות.

עם זאת, קולגןאזים לא נמצאים רק בבני אדם, אלא גם בחיידקים. הם חשובים ביותר לקלסטררידיה. חיידקים אלה משתמשים בקולאזנזים שלהם בכדי להרוס רקמות חיבור כך שיוכלו להתפשט טוב יותר באורגניזם.

אם יש לך עניין נוסף בנושא זה, עיין במאמר הבא שלנו בהמשך: תפקיד האנזימים בגוף האדם

היכן נוצר קולגןז?

כמו מרבית האנזימים, ייצור הקולגןנזה מתחיל בגרעין התא. במהלך השעתוק נעשה עותק של פלח DNA מסוים המכיל את המידע לאנזים זה.

MRNA זה משאיר את גרעין התא דרך נקבוביות הגרעין ומגיע לרבוזום. זה המקום בו מתרחש התרגום והאנזים מורכב על ידי קישור בין חומצות אמינו שונות.

עם זאת, הקולגןנזה הפעילה לא נוצרת באופן מיידי, אלא מבשר לא פעיל. יש להפעיל את המכונה procollagenase הזה לפני שניתן יהיה להשתמש בו.

הפעלה זו מתבצעת לאחר התרגום ורק כאשר נדרש הקולגןאז. על מנת להמיר את הפרוקולגנאז לקולגנאז פעיל, יש לנתק רצף חומצות אמינו קצר.

מבשר בלתי פעיל זה מבטיח שימוש מבוקר בקולגן, אחרת הם היו ממלאים מיד את תפקידם של פירוק רקמות חיבור, גם אם הרקמה בריאה.

מהן הרמות הרגילות של קולגןאז?

אין כיום ערך סטנדרטי לקולגןאז באורגניזם האנושי. אנזים זה נמצא באיברים אנושיים רבים ושונים, כמו החלק האקוקריני של הלבלב. כאן הקולגןנזה משימה לכווץ מזון.

אם תאים כאלה נעלמים, כמו במקרה של דלקת בלבלב, למשל, מופרשים יותר קולגןזים לדם. עם זאת, אין מודדים את ריכוז הקולגן, אלא משתמשים באנזימים אחרים, כמו ליפאז במקרה זה.

אחת הסיבות לכך היא התרחשות נפוצה של קולגןנזה. עובדה זו הופכת את האנזים לבלתי ספציפי ולכן אינו מתאים לניתוח במעבדה.

איך זה עובד במחלת דופויטרן?

מחלת דופויטרן היא מחלה הקשורה לעלייה ברקמות באזור כף היד של palmar aponeurosis. כתוצאה מכך, לא ניתן עוד למטופל למתוח את אצבעותיו באופן מלא.

האצבע הקטנה מושפעת במיוחד. לעתים קרובות כבר לא ניתן למתוח את זה ונמצא לחלוטין בכף היד. במקרה זה מדברים על צמצם כיפוף.

לא ידוע כיצד מתפתחת מחלה זו. עם זאת, יש הצטברות משפחתית וישנם גם חשודים בגורמי סיכון, כמו עישון סיגריות או צריכת אלכוהול.

חולים סובלים מחוסר ניידות של הידיים ושתי הכלים והעצבים יכולים להיפגע כתוצאה ממחלת דופויטרן.

ניתן להשיג פעולות כירורגיות שונות כצורות טיפול, כגון הסרת האפונורוזיס של palmar (כריתת אפונורומיה) או קריעת הפאשיה.

עם זאת, ניתן לנסות גם לנטרל את המחלה בעזרת זריקות קולגןאז כביכול. הקולגןאזים המוזרקים אמורים לפרק את עודף רקמת החיבור.

אנזימים אלו מוזרקים ישירות לפסיה של פלמר המעובה, המורכבת ברובה מסיבי קולגן. זה משחרר את הרקמה ואז ניתן למתוח את האצבע המושפעת ככל האפשר.

כאשר הזרקת הקולגןנאזה מוצלחת, הרקמה מתרככת עד כדי כך שהחוט המעובה של האפונורוזיס של פאלמר קורע דרך הארכת האצבע והחולה יכול להזיז את היד שוב כרגיל.

האם אתה מעוניין באפשרויות טיפול אחרות במחלת דופויטרן? קרא את המאמר הבא שלנו למטה: טיפול במחלת דופויטרן

המלצות מצוות העורכים

מידע כללי נוסף עשוי לעניין אותך גם:

• אנזימים של לבלב
• קולגן
• רקמת חיבור
• האלפא עמילאז
• מחלת דופויטרן