蛋白质组学

蛋白作用-结构蛋白之弹性蛋白

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蛋白质的结构与功能作用

弹性蛋白是哺乳动物 结缔组织尤其是弹性纤维的主要结构蛋白,其中甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸和缬氨酸占80%以上,多条多肽链交联在一起,形成可延伸的三维网状结构。

弹性蛋白是弹性纤维(elastic fibers)的主要成分。弹性纤维主要存在于韧带和脉管壁。弹性纤维与胶原纤维共同存在, 赋予组织以弹性和抗张能力。

象胶原一样,弹性蛋白也富含甘氨酸和脯氨酸,但是与胶原不同的是,弹性蛋白的羟基化程度不高,没有羟赖氨酸的存在。弹性蛋白分子 间通过赖氨酸残基形成共价键进行相互交联,它们形成的交联网络可通过构型的变化产生弹性。

虽然胶原能够给细胞外基质以强度和韧性,但是对于某些组织来说还需要富有弹性。特别是肺、心脏等组织尤其是这样。这种弹性主要依赖于细胞外基质中的弹性纤维。弹性纤维如同橡皮带一样,它的长度能够伸展到正常长度的几倍,当收缩时又能恢复到原始长度。组织的弹性则是通过改变散布在弹性纤维中胶原的数量来控制。

弹性蛋白纤维网络赋予组织以弹性,弹性纤维的伸展性比同样横截面积的橡皮条至少大5倍。

弹性蛋白由二种类型短肽段交替排列构成。一种是疏水短肽赋予分子 以弹性;另一种短肽为富丙氨酸及赖氨酸残基的α螺旋,负责在相邻分子间形成交联。弹性蛋白的氨基酸组成似胶原,也富于甘氨酸及脯氨酸,但很少含羟脯氨酸,不含羟赖氨酸,没有胶原特有的Gly-X-Y序列,故不形成规则的三股螺旋结构。弹性蛋白分子间的交联比胶原更复杂。通过赖氨酸残基参与的交联形成富于弹性的网状结构。

在弹性蛋白的外围包绕着一层由微原纤维构成的壳。微原纤维是由一些糖蛋白构成的。其中一种较大的糖蛋白是fibrillin,为保持弹性纤维的完整性所必需。在发育中的弹性组织内,糖蛋白微原纤维常先于弹性蛋白出现,似乎是弹性蛋白附着的框架,对于弹性蛋白分子 组装成弹性纤维具有组织作用。老年组织中弹性蛋白的生成减少,降解增强,以致组织失去弹性。

弹性蛋白构成弹性纤维(elastic fibers),弹性纤维是有橡皮样弹性的纤维,能被拉长数倍,并可恢复原样它是结缔组织弹性的主要因素,因此他有‘人体橡胶’的美称。弹性纤维与胶原纤维共同存在, 赋予组织以弹性和抗张能力。弹性蛋白分布没有胶原蛋白 广泛,但在组织内也大量存在,如富有弹性的组织,肺、大动脉、某些韧带、皮肤及耳部软骨等。

弹性蛋白由二种类型短肽段交替排列构成。一种是疏水短肽赋予分子以弹性;另一种短肽为富丙氨酸及赖氨酸残基的α螺旋,负责在相邻分子间形成交联。 弹性蛋白中疏水性氨基酸含量高达95%,。与胶原一样,弹性蛋白也富含甘氨酸和脯氨酸,但是与胶原蛋白很大的区别在于弹性蛋白含很少的羟脯氨酸,弹性蛋白的羟基化程度不高,没有羟赖氨酸的存在(见表1),没有胶原特有的Gly-X-Y序列,故不形成规则的三股螺旋结构。

弹性蛋白分子间的交联比胶原更复杂。通过赖氨酸残基参与的交联形成富于弹性的网状结构。弹性蛋白分子间通过赖氨酸残基形成共价键进行相互交联,它们形成的交联网络可通过构型的变化产生弹性。弹性蛋白初合成时为水溶性单体,分子量为70000,称为原弹性蛋白(tropo elastin),在修饰中部分脯氨酸羟化生成羟脯氨酸。原弹性蛋白从细胞中分泌出来后,部分赖氨酸经氧化酶催化氧化为醛基,并与另外的赖氨酸的ε-氨基缩合成吡啶衍生物,称为链素。

护肤功效

不少人认为,留住肌肤青春的保养重点就是如何补充胶原蛋白,其实弹性蛋白更为重要。弹性蛋白在肌肤中扮演橡皮筋的角色,让肌肤有伸展和褶合的能力,其功用就如床垫中的弹簧,负责维持与支撑肌肤的弹性。因此,弹性蛋白在维持肌肤弹性方面担当着重要的角色。

让肌肤有弹性

弹性蛋白决定着皮肤的弹性和柔软性,对光线等理化因素引起的皮肤生理性老化过程,具有防止老化和促进再生的作用。

消除皱纹

不少人认为,留住肌肤青春的保养重点就是如何补充胶原蛋白,而忽略了纤维母细胞内另一个重要物质——弹性蛋白。它在肌肤中扮演橡皮筋的角色,让肌肤有伸展和褶合的能力,其功用就如床垫中的弹簧,负责维持与支撑肌肤的弹性。因此,弹性蛋白在维持肌肤弹性方面担当着重要的角色。

护肤品中如果同时拥有弹性蛋白和胶原蛋白成分的话,对保持肌肤年轻、细腻、弹性会有非常好的作用。

弹性蛋白之流失

随着年龄增长,肌肤中的弹性蛋白的成分减少,连带地降低对维持紧致肌肤所需要的网络支持,结果就是肌肤变得松弛没,轮廓变得模糊。人体内弹性蛋白的多寡与雄激素的多寡有着反比的关系。换句话说,雄激素越多,弹性蛋白的合成便会越低。

过了25岁,弹性蛋白就停止生产,皮肤中的弹性蛋白也就不断的流逝,皮肤开始松弛、有细纹等老化现象。科学研究证实,皮肤的年龄由弹性蛋白的百分比决定,只有弹性蛋白能够提供和保持皮肤的二维弹性。

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