Síntesis del colágeno: Intracelular: Fibroblasto

1. Transcripción del ADN en ARNm2. El ARNm viaja hasta el retículo endoplasmático rugoso. 3. En el retículo endoplasmático rugoso es traducido por los ribosmas

(ARNt) y convertido en preprocolágeno. (Una molécula que posee alrededor de 100 aminoácidos extras que se denominan péptidos de señal)

4. Se produce la escisión de los péptidos de señal para así formar el procolágeno.

5. Las hidroxilisinas y las hidroxiprolinas hidroxilan las moléculas de lisina y prolina que son aminoácidos, y los convierten en hidroxilisina e hidroxiprolina.

6. Se añaden sacáridos por medio de las glicosil-transferasas a las moléculas de lisina y prolina. (Glucosilación)

7. Se forma una triple hélice de colágeno con enlaces sulfuro y puentes de hidrógeno. (Los enlaces disulfuro se dan entre las cineínas, otro tipo de aminoácidos, y los puentes de hidrógeno entre los hidrógenos de las aminas y los oxígenos del grupo carboxilo)

8. Las triples hélices de procolágeno viajan al complejo de Golgi. 9. Son empaquetadas por el Golgi.10.Son excretadas por el Golgi Trans

Extracelular:11.Las procolágenopeptidasas rompen los extremos del procolágeno donde

están las cineínas y por lo tanto los enlaces de azufre. (Las procolágenopeptidasas se dividen en aminopeptidasas y carboxipeptidasas y ayudan a quitar los grupos aminos y carboxilos del final de procolágeno) El resultado de este proceso es el tropocolágeno. (Tropocolágeno es la fibra más pequeña que conforma el colágeno)

12.El tropocolágeno se dispone en filas paralelas que se corren un cuarto de su longitud formando una especie de escalera. Las dos moléculas de tropocolágeno de una misma fila se unen por medio de enlaces entre las cabezas y las colas por sus grupos amino y carboxilo. Mientras que entre una fila y la otra se producen dos tipos de enlace uno covalente entre los restos de las lisinas y unos puntes que son ayudados por la lisil-oxidasa quien une la hidroxilisina con la hidroxiprolina.

Degradación de las fibras colágenas: la fragmentación inicial ocurre por el desgaste mecánico, la acción de radicales libres, o la escisión proteinásica, estos restos son fagocitados por ciertas células y son degradados por las enzimas lisosómicas de estas. (En algunas enfermedades se degrada demasiado: artritis reumatoidea) Mecanismos:-Degradación proteolítica: ocurre fuera de las células mediante las enzimas metaloproteinasas de la matriz, (MMP) secretadas por los fibroblastos, los condorcitos, los monolitos, los neutrófilos, los macrófagos y los queratinositos. Las MMP se dividen en -Colagenasas (colágeno I, II, III, X)-Gelatinazas (casi todos los colágenos desnaturalizados) -Estromalisinas (colágenos desnaturalizados, proteoglucanos)-Matrilisinas (colágeno tipo IV, proteoglucanos)

-MMP de membrana-Metaloelastasas macrofágicas (elastina y colágeno tipo IV)-Degradación fagocítica: ocurre en el interior de la célula y comprende la actividad de los macrófagos para eliminar componentes de la matriz extracelular. Los fibroblastos también pueden hacerlo. Colágeno: Es una proteína fibrosa insoluble que contiene grandes cantidades de una estructura regular formando un cilindro largo. El colágeno se encuentra en todos los tejidos, sirviendo de armazón y sostén. Su importancia se corresponde con su elevado porcentaje (4% del hígado, 10% de los pulmones, 50% de cartílago y el 70% de la piel).Morfología del colágeno:Son largas y de forma cintada. En un corte transversal tienen forma elíptica. Se disponen en haces ondulados que forman espirales que varían en los tejidos. Su diámetro está entre 1-12 μm.Propiedades químicas:El agua a temperatura de ebullición transforma las fibras colágenas en una masa viscosa que se convierte en gelatina. Los ácidos y los álcalis débiles las disuelven pues las tornan hidrófilas. Son digeridas por colagenasa y pepsina en solución ácida, pero resisten a la tripsina. Cuando se trata con sales de metales pesados, forman un producto insoluble.Tipos de colágeno

• Tipo I: En la dermis, cartílago fibroso, hueso, cápsula de órganos, tendón y fascias, con funciones de resistencia a la tracción, soporte y protección.

• Tipo II: En cartílago hialino y elástico, con funciones de resistencia a la presión y deslizamiento.

• Tipo III: En la capa media de órganos tubulares y cavitarios como arterias y útero, en los órganos macizos como riñón, hígado, bazo y ganglios linfáticos, así como en endoneuro y músculo liso, con funciones de mantenimiento de la estructura de estos órganos y sustentación de las células.

• Tipo IV: En láminas y membranas basales, sin formar fibras ni, fibrillas y con funciones de filtrado y soporte

-Osteogénesis imperfecta o huesos de cristal: deficiencia en la elaboración de colágeno I que causa fragilidad ósea, dientes anormales, piel delgada, esclerótica azul y sordera progresiva. Es congénita y autosómica dominante. -Displasia de Kniest o D. Metatrópica Tipo II: es una deficiencia en la formación de fibras cartilaginosas por alteración en procolágeno II. Causa: enanismo, extremidades cortas, artropatía progresiva con escoliosis, rigidez articular, paladar hendido, alteraciones oculares y cartílagos con aspecto de “queso Gruyère”. Es autosómica dominante, puede ser mortal.-Síndrome de Ehlers-Danlos Tipo IV: conjunto de aprox. 10 desórdenes que se manifiestan por debilidad estructural del tejido conjuntivo. El Tipo IV produce hipermovilidad articular, piel delgada, hematomas. Mortal-Síndrome de Alport: es causada por mutación en el gen que codifica el colágeno IV. Produce sordera, trastornos de la vista y hematuria por alteraciones renales.

Escorbuto: es una avitaminosis producida por el déficit de vitamina C. Era común en los marinos que subsistían con dietas en las que no figuraban fruta fresca ni hortalizas, fue reconocida hace más de dos siglos por los médicos navales británicos, que la prevenían o curaban añadiendo jugo de lima a la dieta.

La síntesis normal del colágeno depende de la hidroxilación correcta de la lisina y la prolina (para obtener hidroxiprolina e hidroxilisina) en el retículo endoplásmico. Dicha hidroxilación la llevan a cabo la lisil y prolil hidroxilasa, enzimas que necesitan el ácido ascórbico (vitamina C) como coenzima. La deficiencia de ácido ascórbico impide la correcta hidroxilación de éstos, por tanto se obtienen cadenas de procolágeno defectuosas y la síntesis no puede finalizarse correctamente.

Sintomas

En adultos: las características de la enfermedad consisten en pápulas perifoliculares hiperqueratósicas en las que los pelos se fragmentan y caen; hemorragias perifoliculares; púrpura que se inicia en la parte posterior de las extremidades inferiores y acaba confluyendo y formando equimosis; hemorragias en los músculos de los brazos y las piernas con flebotrombosis secundarias; hemorragias intraarticulares; hemorragias en astilla en los lechos ungueales; afectación de las encías, sobre todo en personas con dientes que comprenden hinchazón, friabilidad, hemorragias, infecciones secundarias y aflojamiento de los dientes; mala cicatrización de las heridas y reapertura de las recientemente cicatrizadas; hemorragias petequiales en las vísceras; y alteraciones emocionales. Pueden aparecer síntomas similares a los del síndrome de Sjögren. En estados terminales son frecuentes la ictericia, el edema y la fiebre, y pueden producirse súbitamente convulsiones, shock y muerte.

En la lactancia y la infancia: la hemorragia en el periostio de los huesos largos produce hinchazones dolorosas y puede dar lugar a una separación epifisaria. El esternón puede hundirse dejando una elevación marcada de los márgenes costales (rosario escorbútico). En la piel aparecen púrpura y equimosis, y las lesiones de las encías se producen si han salido los dientes. Las hemorragias retrobulbares, subaracnoideas e intracerebrales culminan rápidamente en la muerte si no se instaura un tratamiento a tiempo.

Tratamiento: administras ácido ascórbico. Las dosis habituales en los adultos son de 100 mg tres a cinco veces al día por vía oral hasta que se hayan administrado 4 gramos, siguiendo después con 100 mg/día. En los lactantes y niños pequeños, la posología adecuada es de 10 a 25 mg tres veces al día. A la vez se establece una dieta rica en vitamina C. Las hemorragias espontáneas suelen cesar en 24 horas, los dolores musculares y óseos ceden con rapidez, y las encías comienzan a curar en dos a tres días. Incluso los grandes hematomas o equimosis regresan en diez a doce días, aunque las alteraciones pigmentarias en las zonas de grandes hemorragias pueden persistir durante meses. La bilirrubina sérica se normaliza en tres a cinco días y la anemia se suele corregir en dos a cuatro semanas