介紹
膠原是細胞外最重要的水不溶性纖維蛋白, 是構成細胞外基質的骨架。膠原在細胞外基質中形成半晶體的纖維,給細胞提供抗張力和彈性,並在細胞的遷移和發育中起作用。
膠原在各種動物中都有存在。脊椎動物中腱、軟骨和骨中的膠原非常豐富,幾乎占了蛋白總重的一半。
基本結構
膠原蛋白的基本結構單位是原膠原(tropocollagen),原膠原肽鏈的一級結構具有(Gly-x-y)n重複序列, 其中x常為脯氨酸(Pro), y常為羥脯氨酸(Hypro)或羥賴氨酸(Hylys)。Hylys殘基可發生糖基化修飾, 其糖單位有的是一個半乳糖殘基(Gal), 但通常是二糖(Glu-Gal-),膠原上的糖所占的量約為膠原的10%。原膠原是由三條α-肽鏈組成的纖維狀蛋白質, 相互擰成三股螺旋狀構型, 長300nm, 直徑1.5nm。
目前已發現20個左右的基因分別在不同組織中編碼不同類型的膠原; 不同類型的膠原定位於體內的特定組織,也有2-3種不同的膠原存在於同一組織中。
膠原、明膠和膠原蛋白的異同
《英漢化學化工辭彙》（第3版 科學出版社，1988）中將collagen譯為膠原（蛋白），通常稱為膠原，有時候為了敘述傷的方便或更強調其蛋白的特性，也把collgagen稱作膠原蛋白。膠原是指動物組織器官中存在的一類蛋白質，在提取、分離時，隨著方法和條件的不同，可以產生膠原、明膠和膠原蛋白三種產物。能被稱為膠原的，必須是其三螺旋結構沒有改變的那類蛋白質，還保留有生物活性。
明膠是膠原在酸、鹼、酶或高溫作用下的變性產物，與膠原一樣由18中胺基酸組成，但已失去了生物活性。
上述膠原第一種水解產物，便是膠原蛋白，膠原的三螺旋結構徹底鬆開，成為3條自由的肽鏈，且降解成多分散的胎段，其中包括小肽。因此膠原蛋白是多肽混合物，相對分子質量從幾千到幾萬，分子量分布很寬，沒有生物活性，能溶於冷水，而且能被蛋白酶利用。膠原蛋白與機體的生長、衰老和疾病有著極其密切的聯繫。因其具有良好的生物相容性、營養性、修復性、保濕性、配伍性和親和性，所以被廣泛套用於生物醫學材料、化妝品、食品及保健品等功能性產品。膠原蛋白具有美容（防皺、保濕、美白、減肥、豐胸）、預防骨質疏鬆、改善關節健康、改善血液循環、健胃、提高人體免疫力等功效。
通過上面的敘述，可以歸納如下：a.膠原具有生物活性，不溶於冷水和熱水，不能被蛋白酶利用；b.明膠相對分子質量較高只溶於熱水，不溶於冷水，膠原蛋白相對分子質量較低，而且分子量分布比明膠更寬，可溶於冷水；c.明膠與膠原蛋白均無生物活性，但可被蛋白酶利用。
