Důležitý protein
Kolagen ve šlachách dokáže vytvořit větší sílu než svaly

Biochemikové odhalili, že přidání nebo naopak odebrání malého množství vody ke kolagenu, bílkovině, která tvoří většinu pojivových tkání v těle savců, změní její tvar. Kolagen tak může vyvinout o dva řády větší sílu než svalové vlákno.

Kolagen je nejrozšířenější bílkovina v těle savců. Tvoří pětadvacet a pětatřicet procent jeho hmotnosti. Jeho molekuly jsou velké a složité. Jednotlivé molekuly kolagenu, které mohou mít až 300 nanometrů (miliardtin metru), se spojují do větších celků. Vědce už velice dlouho fascinují jejich mechanické vlastnosti, mezi nimi odolnost v tahu. Vydrží tah okolo 110 milionů pascalů. To není o moc méně než titan, který vydrží 140 milionů pascalů. Kolagen se proto uplatňuje ve svalových úponech, chrupavkách, vazech, kostech a zejména šlachách.

Skupina výzkumníků vedená Peterem Fratzlem z Institutu Maxe Plancka v německém Postdamu teď objevila novou vlastnost kolagenu ze šlach. Podrobnosti popisují vědci v časopise Nature Communications.

Tvrdí, že když se z molekul kolagenu odebere voda, smršťuje se. Na tom by ještě nebylo nic divného. Většina složitých molekul, z nichž je složeno lidské tělo, funguje správně jen ve vodním prostředí. Mimo něj neudrží správný tvar. Často navíc vyžadují specifické koncentrace solí nebo kyselost.

Zajímavá je ovšem síla, jakou dokáže smršťující se kolagen vyvinout. Podle vědců je až třísetkrát silnější než svalové vláknu, s nímž je šlacha spojená. Zda lidské tělo možnosti kolagenu vyvinout takovou sílu využívá, není známo. Je možné, že nikoliv, poněvadž přinutit molekulu ke smršťování není za fyziologických podmínek možné, nebo aspoň účelné.

To ale neznamená, že by této vlastnosti kolagenu nemohl využít průmysl. Dal by se třeba skombinovat s dalšími materiály, které na přidání vody reagují opačně. Například s pavoučím vláknem. Uvidíme, co výzkumníci vymyslí.