Kolagen ialah protein struktur paling banyak dalam tubuh manusia. Berdasarkan dokumen yang diberikan, kolagen menyumbang sekitar 25–30% daripada jumlah jisim protein tubuh dan berfungsi sebagai komponen utama tisu penghubung serta pelbagai organ. Keluarga kolagen pula terdiri daripada sekurang-kurangnya 28 jenis, dengan setiap jenis mempunyai lokasi dan fungsi tertentu dalam tubuh manusia.

Peranan kolagen sebenarnya jauh lebih luas daripada sekadar “menjaga kulit”. Ia membantu membentuk rangka mekanikal tisu, mengawal tingkah laku sel, menyokong fungsi jantung dan otot, membantu penyembuhan luka serta terlibat dalam proses regenerasi tisu.

Kolagen sebagai rangka utama tisu

Fungsi paling asas kolagen ialah membentuk rangka fibril dalam matriks ekstrasel atau extracellular matrix (ECM).

ECM ialah persekitaran di luar sel yang menyediakan struktur dan sokongan fizikal kepada tisu.

Kolagen memberikan:

Kestabilan mekanikal;
Kekuatan tegangan;
Keanjalan; dan
Sokongan struktur kepada organ.

Dalam tulang, tendon dan fascia, kolagen menyumbang sebahagian besar sifat biomekanik yang membolehkan tisu menahan tekanan dan tarikan.

Kolagen bukan satu jenis sahaja

Halaman pertama dokumen memaparkan jadual lima jenis kolagen utama dan fungsi masing-masing.

Jenis kolagen	Lokasi utama	Fungsi utama
Jenis I	Tulang, kulit, tendon, ligamen	Kekuatan tegangan dan kestabilan struktur
Jenis II	Rawan, badan vitreus mata	Menyokong integriti rawan
Jenis III	Kulit, saluran darah, uterus	Keanjalan dan kelenturan
Jenis IV	Membran basalis, glomerulus ginjal	Sokongan epitel dan penapisan
Jenis VII	Dermis	Mengikat dermis kepada epidermis

Jadual ini menunjukkan bahawa istilah “kolagen” sebenarnya merujuk kepada keluarga protein yang mempunyai fungsi berbeza mengikut tisu.

Kolagen jenis I

Kolagen jenis I merupakan salah satu jenis yang paling penting dari sudut struktur.

Ia banyak terdapat pada:

Tulang;
Kulit;
Tendon; dan
Ligamen.

Fungsi utamanya ialah memberikan kekuatan tegangan dan mengekalkan kestabilan struktur tisu.

Kekuatan tegangan merujuk kepada keupayaan sesuatu tisu menahan daya tarikan tanpa mudah koyak atau berubah bentuk.

Kolagen jenis III

Kolagen jenis III pula banyak terdapat pada:

Kulit;
Saluran darah; dan
Uterus.

Dokumen menerangkan bahawa kolagen jenis III menghasilkan rangkaian yang lebih anjal serta membantu menyimpan tenaga kinetik sebagai lantunan kenyal.

Jenis ini penting untuk tisu yang memerlukan gabungan antara kekuatan dan kelenturan.

Nisbah kolagen I dan III

Salah satu perkara menarik dalam dokumen ialah kepentingan nisbah kolagen I/III.

Nisbah tersebut mempengaruhi keseimbangan antara:

Kekuatan tegangan; dan
Keanjalan tisu.

Ketidakseimbangan nisbah kolagen I dan III dikaitkan dengan pelbagai keadaan:

Radang;
Neoplastik; dan
Degeneratif.

Ini menunjukkan bahawa bukan sekadar jumlah kolagen yang penting, tetapi juga komposisi antara jenis kolagen.

Kolagen jenis II dan rawan

Kolagen jenis II banyak terdapat pada:

Rawan; dan
Badan vitreus mata.

Fungsi utamanya ialah mengekalkan integriti rawan.

Rawan memerlukan struktur yang mampu menyerap dan mengagihkan tekanan, dan kolagen jenis II menjadi komponen utama dalam mengekalkan rangka tisu tersebut.

Kolagen jenis IV dan membran basalis

Kolagen jenis IV tidak membentuk fibril seperti jenis I atau III.

Ia banyak terdapat pada:

Membran basalis; dan
Glomerulus ginjal.

Fungsinya ialah menyediakan:

Sokongan struktur kepada epitel; dan
Fungsi penapisan.

Dalam konteks buah pinggang, struktur kolagen membantu membentuk sebahagian daripada sistem penapisan glomerulus.

Kolagen jenis VII dan kulit

Kolagen jenis VII terdapat pada dermis dan membentuk struktur yang dikenali sebagai fibril sauh.

Fungsi utamanya ialah membantu mengikat:

dermis kepada epidermis.

Hubungan ini penting untuk memastikan lapisan kulit kekal melekat secara struktur.

Kolagen turut mengawal fungsi sel

Kolagen bukan sekadar bahan pasif.

Dokumen menerangkan bahawa kolagen terlibat dalam pengaturan beberapa proses sel, termasuk:

Percambahan;
Migrasi;
Pembezaan; dan
Kelangsungan hidup sel.

Aktiviti ini berlaku melalui interaksi kolagen dengan reseptor pada permukaan sel seperti:

Integrin;
Discoidin-domain receptors; dan
Glycoprotein VI.

Ini menunjukkan bahawa kolagen juga berfungsi sebagai sebahagian daripada sistem komunikasi antara sel dengan persekitarannya.

Adhesi dan migrasi sel

Kolagen membantu sel melekat pada matriks sekeliling.

Ia turut menyokong:

Migrasi sel;
Pembentukan struktur tisu; dan
Pembangunan tisu.

Dokumen menyatakan bahawa domain bioaktif dan struktur hierarki kolagen pada pelbagai skala membantu membimbing proses tersebut.

Dengan kata lain, kolagen bukan sahaja membentuk “rangka”, tetapi turut membantu menentukan bagaimana sel bergerak dan tersusun.

Peptida kolagen juga boleh bertindak sebagai molekul isyarat

Apabila fibril kolagen dipecahkan melalui proses proteolitik, fragmen atau peptida kolagen boleh terbentuk.

Dokumen menyatakan bahawa peptida ini boleh berfungsi sebagai molekul isyarat yang mengawal:

Percambahan sel;
Migrasi;
Apoptosis; dan
Angiogenesis.

Angiogenesis merujuk kepada proses pembentukan salur darah baharu.

Ini menunjukkan bahawa produk pemecahan kolagen sendiri mempunyai aktiviti biologi.

Peranan kolagen dalam jantung

Dalam matriks intersisium miokardium, kolagen jenis I dan III memberikan sokongan struktur kepada sel otot jantung.

Dokumen menyatakan bahawa kedua-dua jenis kolagen ini penting bagi fungsi jantung.

Rangka kolagen membantu memastikan sel otot tersusun dan dapat menjalankan daya kontraksi secara teratur.

Kolagen dalam penyembuhan luka

Kolagen memainkan peranan utama dalam penyembuhan luka.

Dokumen menerangkan bahawa fibroblas dan kolagen secara bersama-sama mengawal fisiologi dermis.

Fibroblas ialah sel yang menghasilkan banyak komponen ECM termasuk kolagen.

Semasa penyembuhan luka, pembentukan dan penyusunan semula kolagen menjadi penting untuk memulihkan kekuatan serta struktur tisu.

Regenerasi otot

Dalam otot rangka, ECM yang kaya dengan kolagen menyediakan persekitaran yang menyokong regenerasi.

Dokumen menyatakan bahawa kolagen membantu:

Melindungi sarkolema daripada kerosakan akibat pengecutan;
Menyokong regenerasi otot; dan
Menyediakan laluan untuk penghantaran daya pengecutan secara lateral.

Sarkolema ialah membran yang mengelilingi serat otot.

Kolagen dan faktor pertumbuhan

Kolagen juga terlibat dalam penyimpanan serta pelepasan mediator sel seperti:

faktor pertumbuhan.

Faktor pertumbuhan penting dalam:

Pembiakan sel;
Pembezaan;
Pembaikan tisu; dan
Regenerasi.

Peranan ini menjadikan ECM bukan sekadar struktur mekanikal tetapi juga ruang pengawalan biologi.

Gangguan kolagen dikaitkan dengan penyakit

Dokumen menyatakan bahawa gangguan struktur atau komposisi kolagen dikaitkan dengan beberapa keadaan, termasuk:

Osteoporosis;
Fibrosis;
Osteoartritis;
Penyakit kardiovaskular; dan
Penuaan kulit.

Hubungan ini menunjukkan bahawa homeostasis atau keseimbangan metabolisme kolagen perlu dikekalkan.

Kolagen dan osteoporosis

Osteoporosis lazimnya dikaitkan dengan tulang yang menjadi kurang kuat.

Oleh kerana kolagen membentuk sebahagian rangka struktur tulang, gangguan kolagen boleh mempengaruhi sifat biomekanik tulang.

Dokumen hanya menyatakan kaitan kolagen dengan osteoporosis dan tidak menghuraikan mekanisme penyakit tersebut secara terperinci.

Kolagen dan fibrosis

Fibrosis ialah keadaan apabila pembentukan tisu penghubung berlaku secara berlebihan.

Dokumen mengaitkan gangguan komposisi atau struktur kolagen dengan fibrosis.

Ini menunjukkan bahawa kolagen yang terlalu sedikit atau terlalu banyak kedua-duanya boleh menimbulkan masalah bergantung kepada konteks tisu.

Kolagen dan osteoartritis

Osteoartritis turut disenaraikan sebagai salah satu keadaan yang berkait dengan gangguan kolagen.

Memandangkan rawan mengandungi kolagen jenis II, perubahan struktur kolagen boleh mempengaruhi integriti rawan.

Namun, dokumen tidak menghuraikan perubahan molekul spesifik yang berlaku dalam osteoartritis.

Kolagen dan penyakit kardiovaskular

Dokumen menyatakan bahawa gangguan kolagen turut dikaitkan dengan penyakit kardiovaskular.

Hal ini konsisten dengan peranan kolagen jenis I dan III dalam menyokong struktur miokardium serta tisu saluran darah.

Namun, dokumen tidak memberikan penyakit kardiovaskular tertentu atau kadar risiko khusus.

Kolagen dan penuaan kulit

Penuaan kulit turut disebut sebagai keadaan yang berkait dengan perubahan kolagen.

Oleh sebab kolagen merupakan komponen penting dermis, perubahan pada kandungan, susunan atau struktur fibril boleh mempengaruhi ciri mekanikal kulit.

Namun, dokumen tidak memberikan data tentang:

Peratus kehilangan kolagen mengikut umur;
Kadar penurunan tahunan;
Kesan suplemen; atau
Rawatan kosmetik.

Jadi perkara tersebut tidak boleh dihuraikan berdasarkan dokumen ini sahaja.

Mutasi kolagen dan penyakit genetik

Kolagen mempunyai struktur heliks-triple yang sangat tersusun.

Dokumen menyatakan bahawa mutasi yang mengubah lipatan heliks-triple boleh menyebabkan gangguan genetik tertentu.

Ini menunjukkan bahawa struktur molekul kolagen perlu terbentuk dengan tepat untuk menjalankan fungsinya.

Autoantibodi terhadap kolagen

Dalam sesetengah penyakit kolagen, tubuh boleh menghasilkan autoantibodi spesifik terhadap kolagen.

Autoantibodi ialah antibodi yang menyerang komponen tubuh sendiri.

Dokumen tidak menyenaraikan penyakit tertentu atau jenis kolagen yang terlibat dalam setiap keadaan.

Kolagen lebih daripada sekadar protein kulit

Daripada keseluruhan dokumen, fungsi kolagen boleh diringkaskan kepada empat peranan besar:

1. Struktur mekanikal
Menyediakan kekuatan, kestabilan dan keanjalan tisu.

2. Pengaturan sel
Mempengaruhi adhesi, migrasi, percambahan dan kelangsungan hidup.

3. Regenerasi
Terlibat dalam penyembuhan luka dan pembaikan tisu.

4. Homeostasis organ
Menyokong fungsi tulang, kulit, rawan, saluran darah, buah pinggang, jantung dan otot.

Ringkasan fungsi mengikut tisu

Tisu / organ	Peranan kolagen
Kulit	Struktur, keanjalan, hubungan dermis–epidermis
Tulang	Kekuatan tegangan dan rangka struktur
Tendon	Menahan daya tarikan
Ligamen	Sokongan mekanikal
Rawan	Mengekalkan integriti tisu
Saluran darah	Kelenturan dan sokongan
Ginjal	Membantu struktur penapisan
Jantung	Menyokong sel otot miokardium
Otot rangka	Regenerasi dan penghantaran daya

Apa yang tidak dibincangkan dalam dokumen?

Dokumen ini memberi tumpuan kepada fungsi biologi kolagen dalam tubuh, bukan kepada pemakanan atau suplemen kolagen.

Ia tidak memberikan maklumat khusus tentang:

Dos suplemen kolagen;
Kolagen marin atau bovin;
Keberkesanan minuman kolagen;
Masa terbaik mengambil kolagen;
Vitamin C dan sintesis kolagen;
Makanan yang meningkatkan kolagen;
Kesan suplemen pada kulit atau sendi; atau
Perbandingan kolagen hidrolisis dengan kolagen semula jadi.

Oleh itu, perkara tersebut tidak patut dianggap sebagai sebahagian daripada dapatan dokumen ini.

Kesimpulan

Kolagen ialah protein struktur utama tubuh manusia dan menyumbang sekitar 25–30% daripada jisim protein keseluruhan. Sekurang-kurangnya 28 jenis kolagen telah dikenal pasti, dengan fungsi yang berbeza mengikut tisu.

Kolagen jenis I memberikan kekuatan pada tulang, kulit, tendon dan ligamen; jenis II penting untuk rawan; jenis III memberikan keanjalan; jenis IV menyokong membran basalis dan penapisan; manakala jenis VII membantu mengikat dermis kepada epidermis.

Selain peranan struktur, kolagen turut mempengaruhi adhesi, migrasi, percambahan, apoptosis dan angiogenesis. Ia juga sangat penting dalam penyembuhan luka, regenerasi otot dan fungsi jantung. Sebaliknya, gangguan struktur atau metabolisme kolagen dikaitkan dengan osteoporosis, fibrosis, osteoartritis, penyakit kardiovaskular dan penuaan kulit.

Ringkasnya, kolagen bukan sekadar protein kecantikan, tetapi merupakan rangka biologi dan mekanikal penting yang membantu tubuh mengekalkan struktur, fungsi dan keupayaan memperbaiki tisu.

Kata kunci: kolagen, fungsi kolagen, collagen, protein struktur, matriks ekstrasel, ECM, kolagen jenis I, kolagen jenis II, kolagen jenis III, kolagen jenis IV, kolagen jenis VII, tulang, kulit, tendon, ligamen, rawan, membran basalis, fibroblas, penyembuhan luka, regenerasi tisu, integrin, migrasi sel, apoptosis, angiogenesis, jantung, otot rangka, osteoporosis, fibrosis, osteoartritis, penuaan kulit

Sumber Rujukan

Arseni, L., Lombardi, A., & Orioli, D. (2018). From Structure to Phenotype: Impact of Collagen Alterations on Human Health. International Journal of Molecular Sciences, 19.

Balasubramanian, P., Prabhakaran, M., Sireesha, M., & Ramakrishna, S. (2012). Collagen in Human Tissues: Structure, Function, and Biomedical Implications from a Tissue Engineering Perspective.

Deshmukh, S. N., Dive, A. M., Moharil, R., & Munde, P. (2016). Enigmatic insight into collagen. Journal of Oral and Maxillofacial Pathology, 20, 276–283.

Gelse, K., Pöschl, E., & Aigner, T. (2003). Collagens—structure, function, and biosynthesis. Advanced Drug Delivery Reviews, 55, 1531–1546.

Kanniyappan, H., Rathnayake, R. C. A., Osamor, J., Islam, M., & Wang, R. R. (2025). The role of collagen and collagen I/III ratio in pathological conditions: Insights into molecular mechanisms and therapeutic approaches. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 13.

Kisling, A., Lust, R., & Katwa, L. (2019). What is the role of peptide fragments of collagen I and IV in health and disease? Life Sciences, 228, 30–34.

Mienaltowski, M., Gonzales, N. L., Beall, J. M., & Pechanec, M. Y. (2021). Basic Structure, Physiology, and Biochemistry of Connective Tissues and Extracellular Matrix Collagens. Advances in Experimental Medicine and Biology, 1348, 5–43.

Naomi, R., Ridzuan, P. M., & Bahari, H. (2021). Current Insights into Collagen Type I. Polymers, 13.

Pillai, N. S., Khan, S., Mehrotra, N., & Jadhav, K. (2024). A Comprehensive Review on the Role of Collagen in Health and Disease. Biosciences Biotechnology Research Asia.

Shahrajabian, M. H., & Sun, W. (2023). Mechanism of Action of Collagen and Epidermal Growth Factor: A Review on Theory and Research Methods. Mini Reviews in Medicinal Chemistry.

Singh, D., Rai, V., & Agrawal, D. (2023). Regulation of Collagen I and Collagen III in Tissue Injury and Regeneration. Cardiology and Cardiovascular Medicine, 7, 5–16.

Sun, W., Shahrajabian, M. H., K., & Wang, S. (2025). Advances in Molecular Function and Recombinant Expression of Human Collagen. Pharmaceuticals, 18.

Theocharis, A., Skandalis, S., Gialeli, C., & Karamanos, N. (2016). Extracellular matrix structure. Advanced Drug Delivery Reviews, 97, 4–27.

Wohlgemuth, R. P., Brashear, S. E., & Smith, L. R. (2023). Alignment, cross-linking, and beyond: A collagen architect’s guide to the skeletal muscle extracellular matrix. American Journal of Physiology—Cell Physiology.

Zhou, H., Li, W., Pan, L., Zhu, T., Zhou, T., Xiao, E., & Wei, Q. (2024). Human extracellular matrix (ECM)-like collagen and its bioactivity. Regenerative Biomaterials, 11.