蛋白质组学

胶原蛋白性质与作用

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%。[16][17][18][19] https://wapbaike.baidu.com/item/

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。 

胶原蛋白中甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、脯氨酸(Pro)和谷氨酸(Glu)含量较高,特别是甘氨酸,约占总氨基酸的27%,也有报道说占1/3,即每隔两个其它氨基酸残基(X,Y)即有一个甘氨酸,故其肽链可用(Gly-X-Y)n 来表示。每个原胶原分子由三条α-肽链组成,α-肽链自身为α螺旋结构,肽链中每三个氨基酸残基中就有一个要经过此三股螺旋中央区,而此处空间十分狭窄,只有甘氨酸适合于此位置,由此可解释其氨基酸组成中每隔两个氨基酸残基出现一个甘氨酸的特点。特别注意,X、Y均表示任意的氨基酸,只不过X通常是脯氨酸,Y通常指羟脯氨酸。同时还含有少量3-羟脯氨酸(3-hydroxyproline)和5-羟赖氨酸(5-hydroxylysine,Hyl)。羟脯氨酸残基可通过形成分子内氢键稳定胶原蛋白分子。三条α-肽链借范德化力、氢键及共价交联则以平行、右手螺旋形式缠绕成“草绳状”三股螺旋结构,使胶原具有很高的拉伸强度。







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