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2020胶原蛋白的组成

作者:全影网友  时间:2020-02-13 14:14:00
胶原蛋白的组成第一节: 原蛋白的类型胶原蛋白属醣蛋白(glycoprotein)之一种,除了蛋白质外,胶原蛋白还与糖相结合,脊髓动物中的胶原蛋白约含六碳醣(hexoses)0.5-1.3%,如葡萄糖、半乳糖等,而非脊髓动物胶原蛋白则含醣类3-4%。这些醣类常与胶原蛋白之羟离胺酸这类氨基酸以糖链键结而结合。胶原蛋白是动物结缔组织重要的蛋白质,结缔组织一般除了含60-70%的水分以外,胶原蛋白占了约20-30%,也因为含高量胶原蛋白,因此结缔组织具有一定的结构与机械力学性质,如张力强度、拉力、粘弹力等以达到支持、保护等功能。多细胞动物体内所含胶原蛋白成分,目前已知种类至少有十九种,这些分子中之遗传基因均相异。胶原蛋白的种类虽然这么多,但实际应用时要针对不同用途,使用正确的种类。例如目前很热门的胶原蛋白用在修复皮肤疤痕、抗老、淡斑及美白等方面,许多商品都强调第Ⅰ、Ⅳ及Ⅶ型者,主要着眼为这类美容品能让Ⅰ、Ⅲ及Ⅳ型胶原蛋白增生,Ⅳ型胶原蛋白在基底膜还能达到70-80%。针对Ⅰ型胶原蛋白增生产品,宣称可淡化眼纹、眼袋基阴影,并具保湿功能。另有活化Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ型胶原蛋白的产品,只要作用在第Ⅳ型胶原蛋白,能使基底膜维持正常养分与水分的正常传送。胶原蛋白之氨基酸组成亦极具特色而与其他蛋白质有别。如胶原蛋白含有甘胺酸(glycine)25-30%、脯胺酸(proline)12%及高量之羟脯胺酸(hdroxyproline )10%,而一般动物性蛋白质之羟脯胺酸含量则极微。此外,丙胺酸(alanine)有11%,羟离胺酸(hydroxylysine)则至少有0.5%。从结构上看,胶原的分子结构独特,在电子显微镜看到三个分子呈现螺旋结构,并有多型性,胶原肽链的氨基酸组成独特,甘氨酸含量1/3,脯氨酸及羟脯氨酸各占10%,其中羟脯氨酸在动物组织中,仅见于胶原,皮肤中的胶原转换率一般比较馒,儿童的皮肤以Ⅲ型为主,到了成年皮肤以Ⅰ型为主,随着年龄增长,交联腱日益增多,胶原纤维亦越紧密与皮肤老化变僵硬相关,因此,皮肤表现松弛。从胶原的生物学作用看,胶原在细胞外基质中含量最高(皮肤),刚性及抗张强度最大,是细胞外基质中的骨架结构,另外,细胞外基质中的其他成分可分别与胶原相结合,构成结构和功能的统一体,同时各型胶原与细胞外基质成份结合时有一定的选择性。第二节: 胶原蛋白之构造胶原蛋白富延展性,系由不易溶于水的平行线型状链(parallel linear bound-les)所组成,由于高含量的甘胺酸、脯化妆培训胺酸及羟脯胺酸,故α螺旋之结构均不发生,每一线型链具三条扭曲左旋之聚肽链(polypeptide chain),此三条聚肽链间以氢键紧密结合而形成一极强之右旋三重螺旋(triple-helix).简单来说,真正可发挥人体生理功能的胶原蛋白必须是由三条缠绕的直链所组成,成为螺旋构造,好像麻花一般(图一),若三条螺旋直链立体结构遭到制造或受高热而破坏,则成为一般俗称的明胶。第三节: 胶原纤维之构造胶原蛋白由无数更细小的胶原纤维(collagen fibet)构成,而胶原纤维又有许多直径1-5nm,长数百至数千nm之胶原微纤维(collagen fibril)组成。当以电子显微镜观察时,胶原纤维每间隔67nm即呈现一明暗之横纹周期,图二之五线模型(five-strand model)可绘制胶原微纤维之微细构造。天然胶原分子由直径1.4nm,长约294nm,分子量约三十万之圆柱型原胶原分子(tropocollagen)构成,原胶原之构造与胶原完全相似。无数原胶原以头对尾方式结合成原纤维。若将D-stagger模式改绘成直链五线模型可以解释周期性横纹,当每条微纤维含有五个原胶原分子重叠时,即产生色深之暗带,如只含四个分子时,则形成色浅的明带。
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