胶原化学与现代生活.ppt

胶原相关研究工作胶原概述logo定义结构（一）、胶原的定义Collagen，源自希腊语。是具有共同结构特征的一组蛋白质的统称至少有一个三股螺旋结构域；三条链构成一个胶原分子。能够形成超分子聚集体；存在于细胞外基质中。成纤维胶原（7）与非成纤维胶原（21）AI型胶原是骨、腱、角膜和韧带中的主要胶原，最高可达体内所有胶原的90%。BII型胶原在软骨、玻璃体和脊髓中形成原纤维。CIII型胶原与I型胶原并存于结缔组织。DV型和VI型为异三聚体，与其他三种胶原共存于原纤维中。在原纤维中发现了28种胶原，其中5种含量最丰富的胶原类型是：1、胶原类型2、胶原分布胶原是动物中的主要纤维蛋白，是所有多细胞动物，包括海绵体、无脊椎动物和脊椎动物的细胞外基质的主要结构成分。胶原原纤维占人和高等动物总蛋白量可高达30%，其作用是保持组织完整以及提供每一个结缔组织所需要的特殊力学性能。人体中有16％左右是蛋白质，胶原占体内蛋白质总量的30-40％，主要存在于皮肤、肌肉、骨骼、牙齿内脏和眼睛等部位。从生物医学角度，胶原在发育、伤口愈合、血小板活化和血管生成中具有重要作用。另外很多遗传病的起因也被证明是由于胶原发生了突变，而胶原在其合成、降解或免疫学方面的微小变化也可以引起许多疾病。胶原是一类由20种常见的氨基酸合成而来的蛋白质，但是它在氨基酸组成、重复的序列模式、高度的翻译后修饰和特有的分子内交联上别具一格。01天然的胶原蛋白是一个由3条具有左手螺旋的链相互缠绕形成右手超螺旋的分子。胶原的超螺旋结构是靠链间氢键以及螺旋和超螺旋的反向盘绕维持其稳定性的。02原胶原：3条肽链形成的螺旋，含三种结构：螺旋区、非螺旋区及球形结构域。03（二）、胶原的结构胶原纤维结构组成胶原的结构胶原的一级结构存在其它蛋白质中不存在的羟赖氨酸，以及其他蛋白质很少含有的羟脯氨酸，脯氨酸和羟脯氨酸含量是各种蛋白质中最高的；胶原蛋白α-链的Ｎ-端氨基酸是焦谷氨酸，它在一般蛋白质中是少见的。胶原的二、三、四级结构二级结构:多肽链本身折叠产生的、由氢键维系的有规律的构象（盘绕方式）。不涉及氨基酸侧链的构象。由于肽键具有部分双键的性质，使参与肽键形成的六个原子共面，即肽平面。由于-碳原子与其他原子之间形成单键,因此两相邻的肽键平面可以相对旋转（a）每个第三个氨基酸残基是甘氨酸，X和Y通常是脯氨酸和羟脯氨酸残基（b）甘氨酸是最小的氨基酸（c）三股螺旋使得甘氨酸残基指轴内，而另外两个残基处于螺旋表面（d）脯氨酸和羟脯氨酸的残基与多肽链结合，增强分子的刚性。形成左手螺旋胶原氨基酸残基的侧链对二级结构形成的影响蛋白质二级结构以一级结构为基础.-N-C-CO-HHH-N-C-CO-H2CCH2CH2H-N-C-CO-H2CCH2CHHOH甘氨酸Gly-脯氨酸Pro-羟脯氨酸Hyp-胶原的二、三、四级结构三级结构:整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。肽链中所有原子在三维空间的排布位置。主要维系力:疏水键、氢键、离子键、VanderWaals力等对于单一多肽链的蛋白质，三级结构是它的最高结构，并具有全部的生物功能。亚基(subunit)含有两个或多个肽链的蛋白质，每一条肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基。主要维系力:疏水键、氢键、离子键、VanderWaals力等胶原的二、三、四级结构胶原的超分子聚集前胶原、原胶原原胶原：构成胶原纤维组织的最小结构单元即去除N端前肽和C端前肽的前胶原分子不同来源的相同类型胶原的氨基酸组成差别大；同种胶原的不同a链氨基酸组成差别大。胶原化学与现代生活四川大学轻纺与食品学院任课教师主讲教师：张文华，Email：合作教师：曾运航博士，Email：王亚楠博士，Email：课程说明课程类别：文化素质公选课课程号：309316020学分：2目的：了解胶原的物理化学性质；熟悉胶原在皮革、食品、美容护肤和生物医学等领域的应用。成绩评定：平时成绩占40%期末考试占60%。010203胶原类保健食品；食品添加剂第二章胶原与食品保健胶原与皮革工业、毛皮工业；皮革及毛皮制品加工概述；皮革及毛皮制品保养；皮革及毛皮制品鉴赏第三章胶原与皮革工业及皮革鉴赏胶原的分布、结构和物理化学性质；胶原、明胶及胶原水解蛋白在现代生活中的应用；第一章胶原化学与现代生活概述主要内容第四章胶原与美容护肤胶原用于