Meduzalardan kollagenin ultrasəslə ekstraksiyası

Bilməyə dəyər faktlar

Kollagen

Kollagen üçlü spiral quruluşlu lifli zülaldır və hüceyrəxarici matriksdə və birləşdirici toxumada əsas həll olmayan lifli zülaldır. Kollagenin ən azı 16 tipi mövcuddur, lakin onların əksəriyyəti (təqribən 90%) I, II və III tipə aiddir. Kollagen insan orqanizmində ən bol olan zülaldır və sümüklərdə, əzələlərdə, dəridə və vətərlərdə rast gəlinir. Məməlilərdə o, bütün bədən zülalının 25–35%-ni təşkil edir. Aşağıdakı siyahıda kollagen tiplərinin ən bol olduğu toxumalara nümunələr verilir: I tip – sümük, derma, vətər, bağlar, buynuz qişa; II tip – qığırdaq, şüşəyəbənzər cisim, pulpoz nüvə; III tip – dəri, damar divarı, əksər toxumaların retikulyar lifləri (ağciyərlər, qaraciyər, dalaq və s.); IV tip – bazal membranlar; V tip – çox vaxt I tip kollagenlə birlikdə, xüsusilə buynuz qişada paylanır. Bu, təbii olaraq, geniş yayılmış standart kollagenlərin (I–V kollagenləri) kommersiya məqsədilə istifadəsinə şərait yaratmışdır: onlar əsasən insan, iribuynuzlu mal-qara və donuz toxumalarından ənənəvi, yüksək çıxımlı istehsal prosesləri ilə ayrılır və təmizlənir, nəticədə yüksək keyfiyyətli kollagen partiyaları əldə edilir. (Silva et al., Mar. Drugs 2014, 12)
Endogen kollagen orqanizmin sintez etdiyi təbii kollagendir, ekzogen kollagen isə sintetikdir və qida əlavələri kimi xarici mənbədən gələ bilər. Kollagen orqanizmdə, xüsusilə dəridə, sümüklərdə və birləşdirici toxumalarda mövcuddur. Orqanizmdə kollagen istehsalı yaş artdıqca və siqaret çəkmə və ultrabənövşəyi işıq kimi amillərin təsirinə məruz qaldıqca azalır. Tibbdə kollagen yeni dəri hüceyrələrini yara nahiyələrinə cəlb etmək üçün kollagenli yara sarğılarında istifadə edilə bilər.
Kollagen rezorbsiya oluna bildiyinə görə qida əlavələrində və əczaçılıq preparatlarında geniş istifadə olunur. Bu, onun parçalana, çevrilə və yenidən orqanizmə sorula bilməsi deməkdir. Ondan həmçinin sıxılmış bərk materiallar və ya qəfəsəbənzər gellər hazırlamaq mümkündür. Funksiyalarının geniş diapazonu və təbiətdə mövcudluğu onu klinik baxımdan çoxşaxəli və müxtəlif tibbi məqsədlər üçün uyğun edir. Tibbi istifadə üçün kollagen iribuynuzlu mal-qaradan, donuzlardan, qoyunlardan və dəniz orqanizmlərindən əldə edilə bilər.
Heyvanlardan kollagen ayırmaq üçün dörd əsas üsul mövcuddur: duzla çökdürmə, qələvi, turşu və ferment üsulu.
Yüksək keyfiyyətli kollagen istehsalı üçün turşu və fermentativ üsullar ən çox birlikdə istifadə olunur. Kollagenin bir hissəsi turşuda həll olan kollagen (ASC), digər hissəsi isə pepsində həll olan kollagen (PSC) olduğuna görə turşu ilə işlənmədən sonra pepsinlə fermentativ ekstraksiya aparılır. Kollagenin turşu ilə ekstraksiyası xlorsirkə, limon və ya süd turşusu kimi üzvi turşulardan istifadə etməklə həyata keçirilir. Kollagenin turşu ilə ekstraksiyası prosesindən qalan materialdan pepsində həll olan kollageni (PSC) sərbəstləşdirmək üçün həll olmamış maddə pepsin fermenti ilə işlənərək pepsində həll olan kollagen (PSC) ayrılır. PSC adətən 0,5M sirkə turşusu ilə birlikdə tətbiq olunur. Pepsin zülal zəncirinin N-terminalına və spiral quruluşlu olmayan peptidə doğru parçalanma aparmaqla kollagen quruluşunu saxlaya bildiyinə görə geniş istifadə olunan fermentdir.
Kollagen qida əlavələrində (nutrasevtiklərdə), kosmetik məhsullarda və tibbdə istifadə olunur. Məməli və dəniz mənşəli (balıq) kollagen bazarda mövcuddur və istənilən miqdarda alına bilər. Meduza kollageni insan orqanizmi ilə biouyğun olan və məməli mənşəli olmayan (xəstəliksiz) yeni kollagen formasıdır. Meduza kollageni hər hansı konkret kollagen tipinə (I–V tip) uyğun gəlmir, lakin I, II və V tip kollagenlərin müxtəlif xassələrini nümayiş etdirir.

Qlikoproteinlər

Qlikoproteinlər bakteriyalardan insanlara qədər bir çox orqanizmdə mövcuddur və müxtəlif funksiyalara malikdir. Qısa oliqosaxarid zəncirləri olan bu zülallar bir çox hüceyrə prosesində hüceyrə səthinin hormonlar, viruslar və digər maddələr tərəfindən tanınmasında iştirak edir. Bundan əlavə, hüceyrə səthi antigenləri hüceyrəxarici matriks elementinin, mədə-bağırsaq və sidik-cinsiyyət yollarının musin sekresiyası kimi xidmət edir. Albumin, ifraz olunan fermentlər və zülallar istisna olmaqla, plazmadakı qlobulyar zülalların demək olar ki, hamısı qlikoprotein quruluşuna malikdir. Hüceyrə membranı zülal, lipid və karbohidrat molekullarından ibarətdir. Hüceyrə membranında qlikoproteinlərin rolu isə zülalların sayına və paylanmasına təsir göstərir. Bu zülallar membrandan maddəyə keçiddə iştirak edir. Qlikolipidlərin və qlikoproteinlərin sayı və paylanması hüceyrəyə spesifiklik verir.
Qlikoproteinlər hüceyrələrin tanınmasına, hüceyrə membranının seçici keçiriciliyinə və hormonların qəbuluna cavabdehdir. Qlikoproteinlərin karbohidrat hissəsində monosaxaridlərin 7 əsas tipi mövcuddur. Bu monosaxaridlər müxtəlif ardıcıllıqlarla və müxtəlif rabitə quruluşları ilə birləşərək çoxlu sayda karbohidrat zənciri quruluşu əmələ gətirir. Qlikoprotein tək bir N-bağlı oliqosaxarid quruluşuna malik ola bilər və ya birdən çox oliqosaxarid tipi ehtiva edə bilər. N-bağlı oliqosaxaridlər eyni və ya fərqli quruluşlara malik ola bilər və ya O-bağlı oliqosaxaridlərdə də mövcud ola bilər. Oliqosaxarid zəncirlərinin sayı zülaldan və funksiyadan asılı olaraq dəyişir.
Qlikokaliksin bir elementi olan qlikoproteinlərdəki sial turşuları hüceyrələrin tanınmasında mühüm rol oynayır. Sial turşuları hər hansı səbəbdən məhv olarsa, membranın qlikokaliks quruluşu pozulur və hüceyrə göstərilən vəzifələrin əksəriyyətini yerinə yetirə bilmir. Həmçinin bəzi struktur qlikoproteinlər mövcuddur. Bunlar fibronektinlər, lamininlər və fetal fibronektinlərdir və onların hamısının orqanizmdə müxtəlif vəzifələri var. Eukariot qlikoproteinlərdə də əsasən heksoza və aminoheksoza tipli bəzi monosaxaridlər mövcuddur. Onlar zülalların qatlanmasına kömək edə, zülalın sabitliyini artıra bilər və hüceyrə siqnallaşmasında iştirak edir.