Colágeno

La síntesis de colágeno es un proceso complejo y esencial para la formación y mantenimiento de diversos tejidos en el cuerpo, como la piel, los huesos, los tendones y los cartílagos. 

1. Transcripción del ADN: en el núcleo de la célula, el ADN que codifica para el colágeno se transcribe en ARNm (ácido ribonucleico mensajero).
2. Traducción del ARNm: el ARNm se transporta al citoplasma, donde se une a los ribosomas en el retículo endoplásmico rugoso. Allí, los ribosomas traducen la secuencia del ARNm en una cadena de aminoácidos, formando una cadena polipeptídica conocida como preprocolágeno.
3. Modificaciones postraduccionales: el preprocolágeno se somete a varias modificaciones dentro del retículo endoplásmico y el aparato de Golgi:
• Hidroxilación: algunos residuos de prolina y lisina en la cadena polipeptídica se hidroxilan con la ayuda de las enzimas prolil y lisil hidroxilasas, que requieren vitamina C como cofactor.
• Glicosilación: los residuos hidroxilados pueden ser glicosilados, es decir, se les añaden carbohidratos.
• Formación de la triple hélice: 3 cadenas polipeptídicas de procolágeno se alinean y forman una triple hélice. Esta estructura es característica del colágeno y es estabilizada por puentes de hidrógeno y enlaces covalentes entre las cadenas.
4. Secreción del procolágeno: la triple hélice de procolágeno es transportada fuera de la célula a través de vesículas secretoras.
5. Procesamiento extracelular: una vez fuera de la célula, las enzimas procollagen peptidasas eliminan los propeptidos terminales del procolágeno, convirtiéndolo en tropocolágeno.
6. Formación de fibrillas: las moléculas de tropocolágeno se ensamblan en fibrillas de colágeno en el espacio extracelular. Estas fibrillas se estabilizan mediante enlaces cruzados entre las moléculas de colágeno, que son catalizados por la enzima lisil oxidasa.
7. Maduración y organización de las fibras: las fibrillas se agrupan en fibras más grandes y se organizan según las necesidades específicas del tejido, proporcionando resistencia y estructura.

Este proceso es esencial para la formación de estructuras resistentes y flexibles en el cuerpo. Cualquier alteración en los pasos de síntesis del colágeno puede llevar a trastornos del tejido conectivo, como el escorbuto (deficiencia de vitamina C) o enfermedades genéticas como el síndrome de Ehlers-Danlos.

La síntesis de colágeno requiere varios cofactores que son esenciales para las modificaciones postraduccionales y la correcta formación de la molécula de colágeno. Los cofactores más importantes son:

• Vitamina C (ácido ascórbico): es crucial para la hidroxilación de los residuos de prolina y lisina en las cadenas de preprocolágeno. Esta hidroxilación es necesaria para estabilizar la estructura de la triple hélice de colágeno. Las enzimas que realizan estas modificaciones son la prolil hidroxilasa y la lisil hidroxilasa, y ambas requieren vitamina C como cofactor.
• Hierro: es un cofactor esencial para la prolil hidroxilasa y la lisil hidroxilasa. El hierro actúa en el centro activo de estas enzimas, facilitando la incorporación de oxígeno en el proceso de hidroxilación.
• Oxígeno molecular (O2): es necesario para la reacción de hidroxilación realizada por la prolil y lisil hidroxilasa, ya que estas enzimas utilizan oxígeno molecular para hidroxilar los residuos de prolina y lisina.
• Ácido α-cetoglutárico: este metabolito del ciclo del ácido cítrico también es requerido por las enzimas prolil y lisil hidroxilasa como sustrato en la reacción de hidroxilación.
• Cobre: es un cofactor para la enzima lisil oxidasa, que es responsable de la formación de enlaces cruzados entre las moléculas de tropocolágeno, un paso crucial para la estabilización y maduración de las fibrillas de colágeno.
• Zinc: aunque no participa directamente en la hidroxilación, el zinc es importante para la síntesis general de proteínas y la actividad de algunas enzimas que participan en la formación de colágeno.

Estos cofactores aseguran que las cadenas de colágeno se modifiquen y ensamblen correctamente, resultando en una estructura funcional y estable del colágeno en los tejidos conectivos. Una deficiencia en cualquiera de estos cofactores puede afectar negativamente la producción y calidad del colágeno, llevando a diversos problemas de salud.

Esta es una lista de alimentos ricos en los cofactores necesarios para la síntesis de colágeno:

• Vitamina C:
• Cítricos (naranjas, limones, pomelos)
• Fresas
• Kiwis
• Papayas
• Mangos
• Pimientos rojos y verdes
• Brócoli
• Coles de Bruselas
• Espinacas
• Hierro:
• Carnes rojas (ternera, cordero)
• Hígado
• Aves de corral (pollo, pavo)
• Pescados y mariscos (sardinas, almejas)
• Legumbres (lentejas, garbanzos, frijoles)
• Espinacas
• Semillas de calabaza
• Tofu
• Quinoa
• Ácido α-cetoglutárico:
• Este compuesto no se obtiene directamente de los alimentos, pero su precursor, el ácido glutámico, se encuentra en:
•  Carnes
•  Pescados
•  Huevos
•  Productos lácteos
•  Nueces y semillas
•  Soja
•  Trigo y otros cereales integrales
• Cobre:
• Hígado
• Mariscos (ostras, almejas, langosta)
• Nueces y semillas (anacardos, almendras, semillas de girasol)
• Chocolate negro
• Champiñones
• Legumbres (lentejas, frijoles)
• Granos enteros (avena, trigo sarraceno)
• Zinc:
• Carnes rojas y aves de corral
• Mariscos (ostras, cangrejo)
• Legumbres (garbanzos, lentejas)
• Nueces y semillas (calabaza, sésamo)
• Productos lácteos (queso, leche)
• Huevos
• Granos enteros (quinoa, avena)
• Chocolate negro

Incorporar estos alimentos en la dieta puede ayudar a asegurar que tu cuerpo tenga los cofactores necesarios para la síntesis efectiva de colágeno, contribuyendo a la salud de tu piel, huesos, tendones y otros tejidos conectivos.