胶原

2、高级结构
胶原是一种具有螺旋结构的生物分子，但存在 着不同于α -螺旋的特殊二级结构--左手螺旋。根 据胶原的一级结构，由于Pro和Hyp的重复出现，胶 原不可能形成α -螺旋，另外Gly过多也不利于α 螺旋形成，但这样的重复序列却促成了每圈约3个 残基的特殊的左手螺旋构象，而且3条这样的肽链 再按右手卷曲缠绕，形成了右手三螺旋构象。三螺 旋中每股每一圈螺旋约有3.3个残基，螺距为 0.95nm，即每个氨基酸残基沿螺旋轴上升的距离约 0.29nm。
二、胶原的分类
• 胶原蛋白是一个庞大的蛋白质家族。
根据其结构，可以分为纤维胶原、基膜胶原、微纤维胶原、 锚定胶原、六边网状胶原、非纤维胶原、跨膜胶原等。 根据其在体内的分布，可以将胶原分成间质胶原、基底膜胶 原和细胞外周胶原。 间质型胶原蛋白分子占整个机体胶原的绝大部分，包括Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ型胶原蛋白分子。Ⅰ型胶原蛋白主要分布于骨、皮肤、 肌腱等组织，也是水产品加工废弃物（皮、骨和鳞）含量最 多的蛋白质，占全部胶原蛋白含量的80-90%左右，在医学上 的应用最为广泛；Ⅱ型胶原蛋白由软骨细胞产生；基底膜胶 原蛋白通常是指Ⅳ型胶原蛋白，主要分布于基底膜；细胞外 周胶原蛋白通常指Ⅴ型胶原蛋白，在结缔组织中大量存在。 根据其功能特点，可将胶原分为成纤维胶原和非成纤维胶原。
一、胶原的概述
• 胶原又称胶原蛋白，一种纤维蛋白，不溶 于水，具有很高的拉伸强度。是细胞外基 质及动物结缔组织中的主要成分，也是哺 乳动物体内含量最多、分布最广的功能性 蛋白，常出现在腱、软骨、骨、皮肤、眼 角膜和血管等部位，与组织的形成和成熟、 细胞间信息的传递，以及关节润滑、伤口 愈合、钙化作用、血液凝固和衰老等有着 密切的关系。
四、胶原的实际应用
1、生物医学材料 2、组织工程 3、治愈烧伤 4、美容 5、食品 6、促进骨骼对钙的吸收 7、饲料 8、其他（减肥、保养头发、防癌抗癌、制造隐形眼 镜保护眼角膜）
三螺旋中每条肽链每隔3个残基就穿过三螺旋 中心一次，中心空隙太小，只有侧链仅为H的Gly 能够进入中心位置，所以沿着三螺旋中心轴方向 堆积的都是来自3条链的Gly，而Gly两侧的X和Y只 能位于螺旋外侧了，出现这种现象是由于具有同 样Gly-X-Y重复序列的3条肽链彼此错开一个残基 导致的。这样一来，分别来自3条肽链的Gly、X和 Y就出现在垂直于三螺旋中心轴的每一个平面中， 平面中的每一个Gly的酰胺氢原子都能与相邻链上 X残基的羰基氧原子之间形成氢键，使三螺旋结构 更稳定。像这样由3股左手螺旋肽链彼此缠绕形成 的右手超螺旋分子叫原胶原分子，是胶原的基本 结构元件。
蛋白质二级结构
————胶原
药学1202班 苏晓光
目
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一、胶原的概述………………………… 3 二、胶原的分类………………………… 4 三、胶原的构造………………………… 5 1、一级结构……………………… 5 2、高级结构……………………… 6 3、胶原纤维的构成……………… 8 四、胶原的实际应用…………………… 9
三、胶原的构造
1、一级结构
构成胶原的肽链，其氨基酸序列非常有特色。 首先，它富含甘氨酸和脯氨酸残基，前者的含量 达到总氨基酸残基的1/3后者则接近1/4；其次， 序列中含有氨基酸的衍生物羟赖氨酸和羟脯氨酸， 这两种氨基酸是在蛋白质一级结构序列形成之后 由特定的酶作用于序列中的赖氨酸和脯氨酸形成 的；最后，这些氨基酸一般具有重复的-Gly-X-Y序列，其中X常常是Pro残基，Y是4-羟脯氨酸 （Hyp）残基或5-羟赖氨酸（Hyl）残基，只有很 少的蛋白质有这样规则的氨基酸排列。
3、胶原纤维的构成
若干个原胶原横向堆积，序列中所含有的羟 赖氨酸和羟脯氨酸侧链在酶作用下氧化生成醛， 相互之间发生羟醛缩合反应形成原胶原之间的共 价连接，这种结构被称为胶原微纤维。许多胶原 微纤维横向堆积，以相同的方式通过共价键连接， 形成胶原纤维。胶原纤维是胶原蛋白行使生理作 用的基本形态，在生物体内胶原纤维交织成富有 机械强度和弹性的网状结构，成为结缔组织最基 本的组成成分。