胶原蛋白是一种细胞外蛋白质,它是由3条肽链拧成螺旋形的纤维状蛋白质,胶原蛋白是人体内含量最丰富的蛋白质, 占全身总蛋白质的30%以上。
胶原蛋白富含人体需要的甘氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸等氨基酸。胶原蛋白是细胞外基质中最重要的组成部分。
一个成年人的身体内约有3公斤胶原蛋白,主要存在于人体皮肤、骨骼、眼睛、牙齿、肌腱、内脏(包括心、胃、肠、血管)等部位,其功能是维持皮肤和组织器官的形态和结构,也是修复各损伤组织的重要原料物质。在人体皮肤成分中,有70%是由胶原蛋白所组成。
当胶原蛋白不足时,不仅皮肤及骨骼会出现问题,对内脏器官也会产生不利影响。也就是说,胶原蛋白是维持身体正常活动所不可缺少的重要成分。同时也是使身体保持年轻、防止老化的物质。另外,胶原蛋白还可以预防疾病,改善体质,对美容和健康都很有帮助。
现在胶原蛋白正慢慢进入美容护肤领域如下图示当真皮层的胶原蛋白被氧化、断裂后,对表皮的支撑作用就消失了,因此造成不均一的塌陷,这样皱纹就产生了。
什么是原胶原?有一个“原”字,顾名思义,一定与胶原蛋白形成的本源有关系,否则就不叫原胶原了。
实际上,在胶原蛋白合成过程中,形成原胶原之前,还有一个二级结构是“前胶原”。
氨基酸,尤其是甘氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸为代表的氨基酸按一定的组合重复多次链接,就会形成肽链,有3条(分a1和a2两种肽链),他们缠绕后,形成了"前胶原"。(但这时两端并没有缠绕)
前胶原再经过化学修饰去掉两端未缠绕的部分后,剩余的具有整齐两端的肽链,就叫做”原胶原“。
所以,”前胶原“与“原胶原“不同的是两端的差异!
当形成原胶原后,多个原胶原才能够去"组装"形成原胶原纤维,然后,再进一步形成胶原纤维和大家熟知的胶原蛋白结构。
最后一张图,可完整的说明原胶原在合成胶原蛋白中的作用。
原胶原在胶原蛋白形成中的角色
参考答案:
胶原蛋白是生物高分子,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,占蛋白质总量的25%~30%,某些生物体甚至高达80%以上。
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1畜禽源动物组织是人们获取天然胶原蛋白及其胶原肽的主要途径,但由于相关畜类疾病和某些宗教信仰限制了人们对陆生哺乳动物胶原蛋白及其制品的使用,现今正在逐步转向海洋生物中开发。欧洲食品安全局已证实了即使是动物骨骼来源的胶原蛋白也不存在感染疯牛病和其它相关疾病的可能。
由于氨基酸组成和交联度等方面的差异,使得水产动物尤其是其加工废弃物—皮、骨、鳞中所含有的丰富的胶原蛋白具有很多牲畜胶原蛋白所没有的优点,另外来源于海洋动物的胶原蛋白在一些方面明显优于陆生动物的胶原蛋白,比如具有低抗原性、低过敏性等特性。因此水产胶原蛋白可能逐步替代陆生动物胶原蛋白。
胶原蛋白种类较多,常见类型为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅴ型和Ⅺ型。
胶原蛋白因具有良好的生物相容性、可生物降解性以及生物活性,因此在食品、医药、组织工程、化妆品等领域获得广泛的应用。比如中国传统的胶原保健品“阿胶”,主要是以驴皮为原料(其实就是驴皮中所含胶原蛋白),具有较高的滋补保健作用,有中药三宝之一的美誉。
2胶原蛋白分类:
胶原蛋白是一类蛋白质家族,已至少发现了30余种胶原蛋白链的编码基因,可以形成16种以上的胶原蛋白分子,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。
根据它们在体内的分布和功能特点,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。
Ⅰ型胶原在鱼类胶原中一个最显著的的特点是热稳定性比较低,并呈现有鱼种的特异性。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,其主要分布于基底膜;细胞外周胶原蛋白通常中指Ⅴ型胶原蛋白,在结缔组织中大量存在。
按功能,可将胶原分为两组,第一组是成纤维胶原,包括第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅺ、ⅩⅩⅣ和ⅩⅩⅦ型胶原;其余是第二组,非成纤维胶原。非成纤维胶原的α- 链既含有三螺旋域(胶原域,COL),还含有非三螺旋域(非胶原域,NC),其中成纤维胶原约占胶原总数的90%。
参考资料:
-胶原蛋白
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