膠原蛋白（Collagen）是動(dòng)物結(jié)締組織的主要組成成分，主要存在于動(dòng)物皮、骨、肌腱等組織中，發(fā)揮支架作用和保護(hù)作用。膠原蛋白在心臟中起著重要的結(jié)構(gòu)作用。心臟細(xì)胞外基質(zhì)主要由纖維狀膠原組成，可保持心肌完整性，允許心臟力傳遞，并有助于心肌細(xì)胞定向。任何對(duì)膠原合成、合成后組裝、翻譯后修飾和降解的精細(xì)平衡調(diào)節(jié)的中斷都可能對(duì)心肌功能產(chǎn)生重大影響。此外，膠原蛋白具有多種臨床用途。膠原蛋白已廣泛用于整容手術(shù)，以幫助燒傷患者的愈合過程。膠原蛋白還被用于在牙科、整形外科和其他外科手術(shù)中重建骨骼。膠原蛋白被用于骨移植，因?yàn)樗娜菪Y(jié)構(gòu)使其成為一個(gè)非常強(qiáng)大的分子。同時(shí)，膠原也最適合用于骨骼，因?yàn)樗粫?huì)損害骨骼的結(jié)構(gòu)完整性。最后，人類和牛膠原蛋白都被用作皮膚填充劑來(lái)治療皺紋和皮膚老化。

膠原蛋白中甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）、脯氨酸（Pro）和谷氨酸（Glu）含量較高，特別是甘氨酸的含量幾乎占了1/3，脯氨酸和羥脯氨酸的含量是各種蛋白中含量最高的，其中羥脯氨酸在其他蛋白質(zhì)中鮮少存在，羥脯氨酸殘基可通過形成分子內(nèi)氫鍵穩(wěn)定膠原蛋白分子。三條α-肽鏈借范德化力、氫鍵及共價(jià)交聯(lián)則以平行、右手螺旋形式纏繞成“草繩狀”三股螺旋結(jié)構(gòu)，使膠原具有很高的拉伸強(qiáng)度膠原蛋白一級(jí)結(jié)構(gòu)的特征是含有甘氨酸的三聯(lián)體（Gly-X-Y）重復(fù)排列，其中X、Y多為脯氨酸和羥脯氨酸，通常由3條多肽鏈構(gòu)成三股螺旋結(jié)構(gòu)。

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