Colágeno

1. Universidad Central De Venezuela
Facultad De Medicina
Escuela Luis Razetti
Sección N1
Cátedra: Histología Y Embriología Normal.
Prof.: Dra. Margarita De Lima
BIOSÍNTESIS Y DEGRADACIÓN DE
LAS FIBRAS DE COLÁGENO
Elaborado por:
Crisbeth Ruiz
Elba Sabbagh
Caracas, 10 de noviembre de 2008

2. Concepto de colágeno
Fibras colágenas
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).
Son las más abundantes de los tejidos conjuntivos y están
constituidas por una proteína fibrilar: la colágena, denominada
así porque se hidrata ante la cocción y se transforma en
gelatina (cola). Se conocen también como “fibras blancas”,
porque tienen ese color en estado fresco, sobre todo en
órganos como tendones o aponeurosis, que están formados
principalmente por este tipo de fibra.

3. Morfología
Propiedades físicas
Propiedades químicas
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.
Son birrefringentes y anisótropas. Aplicándoles luz polarizada
aparecen dotadas de birrefringencia uniáxica positiva, lo que
indica una orientación longitudinal de las fibrillas.
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.

4. TEJIDO CONECTIVO
DENSO NO
MODELADO 
DERMIS
Composición química
Características tintoriales
Se caracterizan por el predominio en su constitución de los
aminoácidos: glicina, prolina, hidroxiprolina e hidroxilisina.
Las fibras colágenas no son difíciles de reconocer en cortes
histológicos. Con tinción H/E toman un color rosado, con los
colorantes de anilina ácidos de Van Gieson se tornan rojas,
con el azul de anilina de Mallory toman color azul y con el
método tricrómico de Masson, color verde.

5. Características Estructurales
Fibras de Colágeno Fibrillas Microfibrillas
Características de las microfibrillas:
Estriaciones
transversales
•Constitución: Moléculas de colágeno y tropocolágeno.
•Forma: Bastoncillo.
•Dimensiones: Aprox. 280 ηm de longitud por 1,5 ηm de
ancho.
•De Periocidad Axial
Instrumento de Observación: M/E con la polarización
óptica y con la difracción por rayos X.

6. Molécula de colágeno
Proceso
Biosíntesis de las fibras colágenas
Comprende acontecimientos que ocurren dentro y fuera del
fibroblasto.
Molécula precursora de colágeno Procolágeno
constitutiva de las fibras colágenasLa fibrilla
ExtracelularOrigen
Membrana Plasmática
Finalidad: Prepara la
molécula para su armado
extracelular
Postraduccional

7. Etapas de la Biosíntesis
Hidroxilación de prolina y lisina
Escisión de la secuencia de señal
aminoterminal
1.- Síntesis de las cadenas del α colágeno en la forma de
precursores largos con propéptidos globulares.
2.- En el RER:
3.- Adición de grupos sacáridos.
4.- Formación de la estructura globular en el extremo
carboxiloterminal.
5.- Formación de triples hélices.
6.- Formación de enlaces de hidrógeno y disulfuro.

8. 7.- Estabilización de la molécula Chaperona hsp47
Molécula resultante Procolágeno
d)Moléculas de Procolágeno en el A. de Golgi (Proceso)
e)Fribilogénesis:
Etapas de la Biosíntesis
Acontecimientos
Extracelulares
Molécula de
Colágeno
Madura
Ordenadora de las fibrillas
 Formación de las fibrillas
de colágeno
 Medio extracelular Procolágeno
 Intervención celular
 Formación de enlaces cruzados entre las moléculas de
colágeno.

9. se asocia con
con
Fibrillas de COLÁGENO TIPO I
1.- Formación de centro fibrilar COLÁGENO V Y XI
2.- Depósito y polimerización de Colágeno TIPO I
3.- Adición de M. de Colágeno II y III
- Colágenos V y XI: Reguladores de la fibrilogénesis
4.- Fibrillas tipo I C. Tipos XII y XIV.

- Función: Organización tridimensional Matriz
Extracelular

10. La mayoría de las moléculas de colágeno
son sintetizadas por células del tejido
conjuntivo
CONDROCITOS Cartílago
OSTEOBLASTOS Huesos
PERICITOS Vasos
Sanguíneos
C. EPITELIALES Moléculas de Colágeno de la
M. Basal
Inhibidores de la síntesis de Colágeno HORMONAS
ESTOIDEAS
Estimuladores TGF-β y el PDGF

11. 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

12. Colágeno I en
Tejido Conjuntivo
(Microscopio de
Fuerza Atómica)

13. Degradación de las fibras
colágenas
Continuo proceso de degradación-resintetización
Fragmentación inicial
La acción de
radicales libres
Desgaste
mecánico
La escisión
proteinásica

14. Degradación adicional
Enzimas
Proteinasas Lisosómicas
En células fagocíticas
Degradación de las fibras
colágenas

15. Degradación
proteolítica
Degradación
fagocítica
Se da por dos medios
Degradación de las fibras
colágenas

16. Degradación proteolítica
Exterior de las células
Metaloproteinasas
de la matriz
(MMP: matrix
metalloproteinases)
- Células del tejido
conjuntivo: fibroblastos,
condrocitos, monocitos,
neutrófilos y macrófagos
- Epiteliales: queratinocitos
de la epidermis
- Cancerígenas: que las
secretan a la matriz
extracelular

17. Matrisilinas
Degradación proteolítica
MMP
Colagenasas
Gelatinasas
Estromalisinas
Metaloelastasas
macrofágicas
MMP de membrana

18. No degradan formas helicoidales triples
no desnaturalizadas de colágeno
Degradación proteolítica
MMP
Sí degradan colágeno desnutaralizado
(gelatina)
Inhibidores hísticos de
las metaloproteinasas
(TIMP: Tissue inhibitors
of metalloproteinases)
Inhiben las MMP

19. Acción de los macrófagos
Degradación fagocítica
Interior de la célula
De los fibroblastos
Matriz extracelular Fibrillas de colágeno

20. Algunas Colagenopatías
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.

21. 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.

22. 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.

23. El Escorbuto

24. Escorbuto
Avitaminosis de vitamina C o
ácido ascórbico
Formación de
colágeno
Producción de
hormonas y tejidos
Cicatrización
Requerimientos por día de vit. C 60 mg.
Fuente natural principal de vit. C Cítricos
El escorbuto no tratado es
invariablemente mortal

25. ¿Por qué se produce?
La síntesis normal del colágeno depende de la
hidroxilación correcta de la lisina y la prolina en
el RE, llevada a cabo por la lisil y prolil
hidroxilasa, enzimas que necesitan el ácido
ascórbico como coenzima para funcionar
correctamente. La deficiencia de vit. C impide
la correcta hidroxilación y, por lo tanto, la
formación en triple hélice de las fibras de
colágeno que mantienen la estructura de los
tejidos.

26. Síntomas
Encías
Membranas mucosas
Dientes
Articulaciones y Uñas
Nariz
Ojos
Cicatrización
Hematomas
Alteraciones emocionales
Palidez
Debilidad
Piernas
Cansancio
Piel
Irritabilidad
Anemia
Apetito

27. De 10 a 25 mg. 3
veces/día
Tratamiento
Ácido ascórbico
100 mg. 3 a 5
veces/día hasta
4 gr.
100 mg./día.
En lactantes y
niños pequeños
Dieta rica en vit.
En adultos

28. Gracias por su atención…
Esperamos haya sido de su
agrado…
Crisbeth Ruiz
Elba Sabbagh