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El colágeno en lugar de ser una proteína única, se considera una familia de moléculas estrechamente relacionadas, pero genéticamente distintas. Es por ello que últimamente suele hablarse de fibras colágenas, haciendo alusión a esta gran familia de proteínas.

Se describen varios tipos de fibras colágenas:

Colágeno tipo I

Se encuentra abundantemente en la dermis, el hueso, el tendón, la dentina y la córnea. Se presenta en fibrillas estriadas de 20 a 100 nm de diámetro, agrupándose para formar fibras colágenas mayores. Sus subunidades mayores están constituidas por cadenas alfa de dos tipos, que difieren ligeramente en su composición de aminoácidos y en su secuencia. A uno de los cuales se designa como cadena alfa1 y al otro, cadena alfa2. Es sintetizado por fibroblastos, condroblastos y osteoblastos. Su función principal es la de resistencia al estiramiento.

Colágeno tipo II

Se encuentra sobre todo en el cartílago, pero también se presenta en la córnea embrionaria y en la notocorda, en el núcleo pulposo y en el humor vítreo del ojo. En el cartílago forma fibrillas finas de 10 a 20 nanómetros, pero en otros microambientes puede formar fibrillas más grandes, indistinguibles morfológicamente del colágeno tipo I. Están constituidas por tres cadenas alfa2 de un único tipo. Es sintetizado por el condroblasto. Su función principal es la resistencia a la presión intermitente.

Colágeno tipo III

Abunda en el tejido conjuntivo laxo, en las paredes de los vasos sanguíneos, la dermis de la piel y el estroma de varias glándulas. Parece un constituyente importante de las fibras de 50 nanómetros que se han llamado tradicionalmente fibras reticulares. Está constituido por una clase única de cadena alfa3. Es sintetizado por las células del músculo liso, fibroblastos, glía. Su función es la de sostén de los órganos expandibles. Es importante en la cicatrización de heridas, , la fibrilogénesis del colágeno I y el desarrollo cardiovascular normal en humanos.^[10]

Colágeno tipo IV

Es el colágeno que forma la lámina basal que subyace a los epitelios. Es un colágeno que no se polimeriza en fibrillas, sino que forma un fieltro de moléculas orientadas al azar, asociadas a proteoglicanos y con las proteínas estructurales laminina y entactina. Es sintetizado por las células epiteliales y endoteliales. Su función principal es la de sostén y filtración.

Colágeno tipo V

Presente en la mayoría del tejido intersticial. Se asocia con el tipo I.

Colágeno tipo VI

Presente en la mayoría del tejido intersticial. Sirve de anclaje de las células en su entorno. Se asocia con el tipo I.

Colágeno tipo VII

Se encuentra en la lámina basal.

Colágeno tipo VIII

Presente en algunas células endoteliales.

Colágeno tipo IX

Se encuentra en el cartílago articular maduro. Interactúa con el tipo II.

Colágeno tipo X

Presente en cartílago hipertrófico y mineralizado.

Colágeno tipo XI

Se encuentra en el cartílago. Interactúa con los tipos II y IX.

Colágeno tipo XII

Presente en tejidos sometidos a altas tensiones, como los tendones y ligamentos. Interactúa con los tipos I y III.

Colágeno tipo XIII

Es ampliamente encontrado como una proteína asociada a la membrana celular. Interactúa con los tipos I y III.

Colágeno tipo XIV

Aislado de placenta; también detectado en la médula ósea.

Colágeno tipo XV

Presente en tejidos derivados del tejido mesenquimal.

Colágeno tipo XVI

Intima asociación con fibroblastos y células musculares lisas arteriales; no se asocia fibrillas colágenas tipo I.

Colágeno tipo XVII

Colágeno de transmembrana, no se halla habitualmente en la membrana plasmática de las células.

Colágeno tipo XVIII

Presentes en las membranas basales, epiteliales y vasculares.

Colágeno tipo XIX

Se localiza en fibroblastos y en el hígado.

Colágeno tipo XX

Presente en la córnea, en el cartílago esternal y en los tendones.

Colágeno tipo XXI

Hallado en encías, músculo cardíaco y esquelético y otros tejidos humanos con fibrillas de colágeno tipo I.

Colágeno tipo XXII

En los tejidos conectivos alrededor de los tendones, ligamentos y piel.

Las fibras de colágeno confieren una resistencia mayor a los tejidos que las contienen, a diferencia de la elastina que forma una red isótropa; las fibras de colágeno se presentan estructuradas en haces anisótropos, lo cual confiere un comportamiento mecánico anisótropo con mayor rigidez en la dirección de las fibras de colágeno. Muchas estructuras multicapa como las arterias, el esófago, o la piel, contienen diversas capas de colágeno, en las cuales la dirección preferente de las fibras en cada capa es diferente, eso da una respuesta estructural complicada.