主な違い – コラーゲンとエラスチンの違い

コラーゲンとエラスチンは、結合組織の繊維状成分を形成する2種類のタンパク質です。

コラーゲンは、エラスチンよりも体内で広く存在しています。

コラーゲンとエラスチンの主な違いは、コラーゲンが強度と柔軟性を与えるのに対し、エラスチンは伸びた構造を元の形状に戻すという点です。

コラーゲンは白色のタンパク質であるのに対し、エラスチンは黄色のタンパク質です。

コラーゲンは、哺乳類の体内で3番目に多いタンパク質です。

結合組織や皮膚、腱、靭帯、骨などに含まれる。

エラスチンは、弾性結合組織に含まれる主要なタンパク質です。

主に血管や皮膚に存在する。

コラーゲンとは

コラーゲンは、体内の主要な繊維状タンパク質です。

主に結合組織の細胞外マトリックスに存在する。

コラーゲンは、哺乳類の全タンパク質量の25％を占めている。

コラーゲンは主にアミノ酸、グリシン、プロリンから構成されています。

また、ヒドロキシプロリンとアルギニンから構成されている。

コラーゲンは、H&E染色でピンク色に染色される。

結合組織の線維芽細胞は、プロコラーゲンとしてコラーゲンを分泌する。

線維芽細胞のコラーゲン産生には、ビタミンA、ビタミンC、銅が必要である。

プロコラーゲンの末端アミノ酸が切断されることでコラーゲンが形成され、最終的には繊維状に凝集する。

コラーゲン分子は、3本のタンパク質鎖が互いに巻き付き、らせんを形成している。

大きなコラーゲンの集合体はトロポコラーゲンと呼ばれ、コラーゲン線維の集合体として形成される。

コラーゲン線維は、大きな引張強度を得るために、互いに架橋されている。

コラーゲンは約15種類存在する。

その中で最も多く存在するのがI型コラーゲンです。

I型コラーゲンは、皮膚、角膜、腱、靭帯、骨などに含まれる。

皮膚の基底膜は、V型とVI型のコラーゲンによって形成されている。

VI型コラーゲンは皮膚の基底膜をその下の結合組織に固定している。

コラーゲン繊維は、電子顕微鏡で見ると64nmの帯状パターンを示している。

図1にコラーゲン線維の形成の様子を示す。

図1：コラーゲン繊維の形成過程

コラーゲンの主な機能は、体内の構造物に強度を与えることである。

また、コラーゲンは体内構造をつなぎ合わせているため、病原体や毒素、がん細胞から体を守ることにも関与している。

コラーゲンは、腱、靭帯、骨にも含まれています。

また、血管、平滑筋、消化管、胆嚢、腎臓、心臓にも含まれている。

図2：コラーゲン繊維

コラーゲンは、加齢とともに生成速度が低下し、構造が弱くなる。

その結果、皮膚が薄くなったり、傷つきやすくなったり、皮膚がたるんだり、シワができたり、関節が硬くなったりする。

図2にコラーゲンの電子顕微鏡写真を示す。

エラスチンとは

エラスチンは、弾性構造体に見られる結合組織の主要なタンパク質です。

エラスチンは、伸縮性のある構造体が引き伸ばされたときに、その構造体にスナップバックする性質を与える。

エラスチンの生成は、発育の初期段階および幼少期に行われる。

血管の主要なタンパク質はエラスチンです。

そのため、エラスチンが失われると、動脈硬化を引き起こす可能性がある。

肺のエラスチンの減少は、肺気腫の原因となる。

エラスチンの半減期は70年です。

皮膚のエラスチンの減少は、皮膚の柔軟性を低下させ、創傷治癒力を低下させる。

図3：若い皮膚と老化した皮膚におけるエラスチン

線維芽細胞はトロポエラスチンを産生し、それが細胞外マトリックス中でエラスチンとなる。

ヒトのエラスチンは皮膚に浸透して細胞外マトリックスに取り込まれる能力があります。

図3は、若年層と高齢層の皮膚に存在するエラスチンを示したものです。

コラーゲンとエラスチンの類似性

• コラーゲンもエラスチンも、結合組織の繊維成分を形成するタンパク質です。
• コラーゲンもエラスチンも繊維芽細胞によって生成される。
• コラーゲンもエラスチンも、身体の構造体に強さと柔軟性を与えます。
• 体内のコラーゲンとエラスチンの生産が減少すると、シワやたるんだ肌になります。

コラーゲンとエラスチンの違い

定義

コラーゲン。

コラーゲンは、皮膚や結合組織に含まれる主要な構造タンパク質です。

エラスチン：エラスチンは、弾性構造の結合組織の主要な構造タンパク質です。

豊かさ

コラーゲン コラーゲンは体内で3番目に多いタンパク質です。

エラスチン：エラスチンはコラーゲンより少ない。

カラー

コラーゲン。

コラーゲンは白色のタンパク質です。

エラスチン：エラスチンは黄色いタンパク質です。

所在地

コラーゲン コラーゲンは、結合組織、皮膚、血管、角膜、筋肉、骨などに含まれる。

エラスチン：エラスチンは、血管や皮膚に含まれることがあります。

役割

コラーゲン コラーゲンは、構造物に強度を与えます。

エラスチン：構造物に弾性を持たせる。

生産

コラーゲン コラーゲンは、老化が始まるまで生涯にわたって生産される。

エラスチン：エラスチンは主に胎児期に産生される。

思春期を過ぎると作られなくなる。

以下の影響を受けます。

コラーゲン コラーゲンは、日光、自己免疫疾患、多量の糖分摂取、喫煙などの影響を受けます。

エラスチン：エラスチンは、日光、体重の変化、脱水、睡眠不足、ストレス、喫煙の影響を受ける。

疾患名

コラーゲン コラーゲンの欠乏は骨形成不全、軟骨異形成症、エーラスダンロス症候群を引き起こす。

エラスチン：エラスチンが不足すると、マルファン症候群、動脈硬化、肺気腫を引き起こす。

結論

コラーゲンとエラスチンは、結合組織に含まれる2つの繊維状タンパク質です。

コラーゲンとエラスチンは共に線維芽細胞から分泌される。

コラーゲンは身体の構造体に強度を与えるが、エラスチンは身体の構造体にスナップバック特性を与える。

したがって、コラーゲンとエラスチンの主な違いは、それぞれのタンパク質が体内でどのような機能を果たすかです。