㈠ 胶原蛋白是用什么材料做成的
胶原蛋白
的成分就是胶原蛋白
胶原蛋白(Collagen)又叫胶原质,是组成各种细胞外间质的聚合物在动物细胞中扮演结合组织的角色,是细胞外基质最重要的组成成份,同时也是动物结构组织最主要的构造性蛋白质,主要是以以下不溶性纤维蛋白的形式存在,在人体的组成中,约占蛋白质的33%,扮演着有如‘床垫’‘水泥’的角色,能保证并连结各种组织支撑起人体的结构。
应用方面:
胶原蛋白是人体组织的主要成份,它与人体各器官组织及细胞有着不可分隔的关系,所以应用于人体器官组织的修补及再生。胶原蛋白的相关医学应用包括胶原蛋白海绵,丝腺,薄膜(外科止血,用于心脏血管,神经,口腔,骨科,皮肤,妇产手术等)伤口敷料,人工皮肤,血管,心瓣膜,眼角膜保护材料,注射式胶原蛋白(用于除皱,软组织丰满填补,治疗尿失禁,尿液回流,骨科组织再生填料),药物辅助机制,胶原蛋白基质模板等用途。一般而言,蛋白质的基本单位为氨基酸,而其胶原蛋白却是维持紧实和弹性的主要成份之一。
胶原蛋白在美容上的作用
胶原蛋白是动物体内含量最丰富的蛋白质,占人体的30%以上。它属于不溶性纤维型蛋白质,也是细胞外基质中的一类。胶原蛋白可以从动物中提取不同组织中不同类型的胶原蛋白,其功能和作用也不同。提取胶原蛋白能够溶解的一般是前胶原。从类型看,目前为止人体内的胶原蛋白有二十多种,不同类型的胶原蛋白在分子结构及免疫学特征性有所不同,按组织分类可分三类:
第一类:间隙胶原I-III型,主要存在于皮肤和肌腱等组织中,是细胞之间的胶原蛋白,有很强的抗张性,其中II型胶原由软
骨细胞产生。
第二类:基膜胶原有Ⅳ-Ⅶ型胶腺为基膜胶原,主要存在于脏器当中。
第三类:软骨胶原有Ⅸ-Ⅺ型为软骨中微量胶原与软骨形成有关。
从结构上看,胶原的分子结构独特,在电子显微镜看到三个分子呈现螺旋结构,并有多型性,胶原肽链的氨基酸组成独特,甘氨酸含量三分之一,脯氨酸及羟脯氨酸各占10%,其中羟脯氨酸在动物组织中,仅见于胶原,皮肤中的胶原转换率一般比较慢,儿童的皮肤以III型为主,到了成年皮肤以I型为主,随着年龄的增长,交联腱日益增多,胶原纤维亦越紧密与皮肤老化变僵硬相关,所以,皮肤表现松弛。
从胶原的生物学作用看,胶原在细胞外基质中含量最高(皮肤),刚性及抗张强度最大,是细胞外基质中的骨架结构,另外,细胞外基质中的其他成份可分别与胶原相结合,构成结构和功能的统一体,同时各型胶原与细胞外基质成份结合时有一定的选择性。
㈡ 人体的胶原蛋白是如何形成
胶原蛋白是有机物里的一种主要物质,胶原蛋白有美容、保健的功效,因为人体皮肤的70-80%是胶原蛋白,并且人体的骨骼、软骨、肌腱、内脏器官、角膜、虹膜等部位胶原蛋白无处不在,充满于所有的结缔组织中。胶原蛋白对延缓衰老和提高免疫力、预防关节炎等有很好的作用。 如何有效摄取胶原蛋白 外涂补充? 护肤品所含的胶原蛋白份子很大,涂抹后只能停留在肌肤表层,难以直达储存胶原蛋白的真皮层。要补充胶原蛋白,还须以饮食补充。 年轻肌肤需不需要补充? 除年龄增长外,紫外线照射、生活压力、饮食不均、吸烟都会令胶原蛋白流失。所以即使年轻人士也需要补充胶原蛋白。 食物补充? 食物所含的胶原蛋白份子相当大,进食后会被消化分解得支离破碎,只有极少量可以再合成胶原蛋白,而大部份只能成为蛋白质量的成份,则被输送到体内其他部份如骨骼、血管、内脏等。 服用美肌食品补充? 皮肤所需的是一种由三个氨基酸份子组成的“三肽氨基蛋白”。可是,人体的消化酵素却难以将一般胶原蛋白分解成“三肽氨基蛋白”。而服用美肌食品氨基酸胶原蛋白,则能更快更直接被身体吸收胶原蛋白是维持皮肤与肌肉弹性的主成分,但是20~25岁以后,肌肤中的胶原蛋白开始流失,人的皮肤陆续开始出现皱纹(如表情纹、眉间纹、抬头纹、鱼尾纹)、凹洞、斑点等老化现象,此时开始补充胶原蛋白,可产生立即性的效果
㈢ 人体的胶原蛋白是怎样形成的 就是吃蛋白质被人体分解成氨基酸 胶原蛋白是我们吃什么分解的 或者是怎样在人
亲,你能问出这么专业的问题,说明你也是个高水平的神人,本人归纳了一下,可以这样回答你,一,人体内自身胶原蛋白的合成,有一个重要的因素,羟脯氨酸——胶原蛋白中不可缺少的重要成分之一,对胶原蛋白的稳定性起着关键的作用是其它蛋白质(如大豆蛋白、乳蛋白等)无法提供的,也是人体自身无法合成的。要有效补充体内所需的胶原蛋白,就得补充合成胶原蛋白所必需的羟脯氨酸,其含量的多少决定了胶原蛋白的品质。二、外界补充的胶原蛋白被人体的吸收情况,优质的胶原蛋白被人体吸收后,会直接换转为胶原蛋白,也就是说,你在口服胶原蛋白时,其实就是在为你补充。
不知有没有解释清楚,希望后面的神人继续补充
㈣ 胶原蛋白用什么原料做出来的,有什么作用
畜禽源动物组织是人们获取天然胶原蛋白及其胶原肽的主要途径。
但由于相关畜类疾病和某些宗教信仰限制了人们对陆生哺乳动物胶原蛋白及其制品的使用,现今正在逐步转向海洋生物中开发。
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。
胶原蛋白的应用:
1、生物医学材料
胶原蛋白是肌体自然蛋白,对皮肤表面的蛋白质分子具有较大的亲和力、较弱的抗原性、良好的生物相容性和生物降解安全性,可降解吸收,粘着力好。
由胶原制成的手术缝合线既有与天然丝一样的高强度,又有可吸收性,在使用时既有优良的血小板凝聚性能,止血效果好,又有较好的平滑性和弹性,缝合结头不易松散,操作过程中不易损伤机体组织,对创面有很好的黏附性,一般情况下只需较短时间的压迫就可达到满意的止血效果。
所以胶原蛋白可以制成粉状、扁状及海绵状的止血剂。同时用合成材料或胶原蛋白在血浆代用品、人造皮肤、人工血管、骨的修复和人工骨和固定化酶的载体等方面的研究和应用方面都十分的广泛。
2、组织工程
由于胶原蛋白广布于人体各组织中,系各组织中的重要成分并构成组织细胞外基质(Extracelluarmatrix,ECM),其性质是一种天然的组织支架材料。
从临床应用的角度,人们用胶原蛋白制成各种各样的组织工程支架,如皮肤、骨组织、气管和血管支架等。
然而以胶原本身而言就有两大类,即纯胶原制备的支架和与其它成分复合而成的复合物支架。
纯胶原蛋白组织工程支架具有生物相容性好、易加工、可塑性并能促进细胞黏附、增殖等优点,但也有胶原蛋白的力学性能差,在含水时难以塑形,无法支撑组织重建等不足。
其次在修复处的新生组织会产生各种各样的酶,将胶原蛋白水解,导致支架崩解,而采用交联或复合的方式能改善与提高。
现已成功地将胶原蛋白基生物材料用于人工皮肤、人工骨、软骨移植和神经导管等组织工程产品。
有人用嵌入软骨细胞的胶原蛋白凝胶来修复软骨缺陷并尝试用上皮、内皮和角膜细胞附在胶原蛋白海绵以适应角膜组织。
还有人混合自体同源的间叶细胞中的茎状细胞和胶原蛋白凝胶制作肌腱用于腱后修复。
以胶原蛋白为基质作真皮辅以上皮成分构成的组织工程人工皮肤药物缓释胶以胶原蛋白为主要成分的给药系统应用非常广泛,可以把胶原蛋白水溶液塑造成各种形式的给药系统。
如眼科方面的胶原蛋白保护物、烧伤或创伤使用的胶原海绵、蛋白质传输的微粒、胶原蛋白的凝胶形式、透过皮肤给药的调控材料以及基因传输的纳米微粒等。
此外,还可作为组织工程包括细胞培养系统的基质、人工血管和瓣膜的支架材料等。
3、烧伤
自体皮肤移植一直是治疗二度和三度烧伤的全球标准方法,然而对于严重烧伤的病人,缺少合适的可移植的皮肤成了最严峻的问题。
有人利用生物工程技术通过婴儿皮肤细胞培育出婴儿皮肤组织,这种胶原蛋白组织在没有自体移植的情况下,在3周到18个月不等的时间里可治愈不同程度的烧伤,而且新长出的皮肤也很少表现出肥大增生和抗性。
还有人用人工合成的聚-DL-乳酸-羟基乙酸(PLGA)和天然胶原蛋白来培育三维的人皮肤纤维原细胞。
结果表明:细胞在合成网状物上生长更快,而且内外几乎同步生长,增殖细胞和分泌的胞外基质更均一,把这种纤维植入无皮的大鼠背部,2周后就长出了真皮组织,4周后就长出了上皮组织。
4、美容
胶原蛋白由动物皮提取,皮中除胶原蛋白外还含有透明质酸、硫酸软骨素等蛋白多糖,它们含有大量极性基团,是保湿因子,且有阻止皮肤中的酪氨酸转化为黑色素的作用,故胶原蛋白有纯天然保湿、美白、防皱、祛斑等作用,可广泛应用于美容用品中。
胶原蛋白的化学组成、结构赋予了它是美容的基础。胶原蛋白与人体皮肤胶原的结构相似,为非水溶性纤维状含糖蛋白质,分子中富含大量氨基酸和亲水基,具有一定的表面活性和很好的相容性,同时由于其分子中含有大量的羟基,因此它有着相当好的保湿作用。
在相对湿度70%时,仍可保持其自身重量45%的水分。试验证明:0.01%的胶原蛋白纯溶液就能形成很好的保水层,供给皮肤所需要的全部水分。
随着年龄的增长,成纤维细胞的合成能力下降,若皮肤中缺乏胶原蛋白,胶原纤维就会发生联固化,使细胞间粘多糖减少,皮肤便会失去柔软、弹性和光泽,发生老化,同时真皮的纤维断裂、脂肪萎缩、汗腺及皮脂腺分泌减少,使皮肤出现色斑、皱纹等一系列老化现象。
将其作为活性物质用于化妆品中时,后者可以扩散到皮肤的深层,其含有的酪氨酸与皮肤中的酪氨酸竞争,而与酪氨酸酶的催化中心结合。
从而抑制黑色素的产生,使皮肤中的胶原蛋白活性增强,保持角质层水分以及纤维结构的完整性,促进皮肤组织的新陈代谢,对皮肤产生良好的滋润保湿、消皱美容作用。
早在20世纪70年代初,美国就率先推出注射用牛胶原,用于祛斑除皱纹及修复瘢痕。
不过在化妆品中,单纯用作营养性护肤类原料通常要求分子量在2KD以下,以让水解胶原能渗透入皮肤内。而护发类化妆品除要求水解胶原具有保湿性以外,还应具有一定的成膜性,因此,水解胶原的分子量要求会更高。
5、食品
胶原蛋白亦可用于食品,早在十二世纪Bingen 的 St.Hilde-gard 就描述了利用小牛的软骨汤作为药物来治疗关节疼痛,在相当长的一段时间里,含胶原的一些产品被人们认为对关节是很有益处的。
因为它具有适用于食品的一些属性:食用级通常外观为白色,口感柔和,味道清淡,易消化。可以降低血甘油三酯和胆固醇,并可以增高体内某些缺乏的必需微量元素使之维持在一个相对的正常范围之内,它是一种理想的降血脂食品。
此外,有研究表明,胶原蛋白可以协助排除体内的铝,减少铝在体内的聚集,降低铝质对人体的危害,并一定程度上促进指甲和头发的生长。Ⅱ型胶原是关节软骨中的主要蛋白,因而是潜在的自身抗原。
口服后能诱导T细胞产生免疫耐受,从而抑制T细胞介导的自身免疫性疾病。
胶原多肽是胶原或明胶经蛋白酶等降解处理后制得的具有较高消化吸收性、分子量约为2000~30000的产物,不具有明胶的凝胶性能,市场上销售的胶原多为胶原多肽。
胶原的一些品质使得它在许多食品中用作功能物质和营养成分具有其它替代材料难以比拟的优点:
胶原大分子的螺旋结构和存在结晶区使其具有一定的热稳定性;胶原天然的紧密的纤维结构使胶原材料显示出很强的韧性和强度,适用于薄膜材料的制备。
由于胶原分子链上含有大量的亲水基团,所以与水结合的能力很强,这一性质使胶原在食品中可以用作填充剂和凝胶;胶原在酸性和碱性介质中膨胀,这一性质也应用于制备胶原基材料的处理工艺中。
胶原蛋白粉可直接加入到肉制品,以影响肉类的嫩度和肉类蒸煮后肌肉的纹理。研究表明,胶原蛋白对原料肉和烹饪肉质地的形成非常重要,胶原蛋白含量越高,肉的质地越硬。
像鱼肉的嫩化被认为与V型胶原蛋白降解有关,其肽键的破坏引起的细胞外周胶原纤维的裂解被认为是肌肉嫩化现象的主要原因。
通过破坏胶原蛋白分子内的氢键,使原有的紧密超螺旋结构破坏,形成分子较小、结构较为松散的明胶,既可改善肉质的嫩度又可提高其使用价值,使其具有良好的品质,增加蛋白质含量,既口感好又有营养。
日本还开发出了动物胶原蛋白为原料经胶原蛋白水解酶水解、调制开发出新型调味品和清酒,不但有特殊的风味,还能补充部分氨基酸。
随着各类香肠制品在肉制品中所占的比例越来越大,天然的肠衣制品严重缺乏。
研究人员正致力于替代品的开发,以胶原蛋白质为主要的胶原肠衣本身是营养丰富的高蛋白物质,在热处理过程中随着水分和油脂的蒸发与溶化,胶原几乎与肉食品的收缩率一致,而其他的可食用包装材料还没有被发现具有这种品质。
另外,胶原蛋白本身具有固定化酶的功能,具有抗氧化性,可以改善食品的风味和质量。产品应力与胶原蛋白含量的多少成正比,而应变则成反比。
(4)人体产生胶原蛋白的原料是什么扩展阅读:
胶原蛋白对的分类:
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,占全部胶原蛋白含量的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着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%。
㈤ 人体的胶原是由什么形成的
胶原纤维形成的基本过程如下(图3-13):
(1)细胞内合成前胶原蛋白分子:成纤维细胞摄取合成蛋白质所需的氨基酸,包括脯氨酸、赖氨酸和甘氨酸,在粗面内质网的核糖体上按照特定的胶原mRNA的碱基序列,合成前α-多肽链。后者边合成边进入粗面内质网腔内,并在羟化酶的作用下,将肽链中的脯氨酸和赖氨酸羟化。经羟化后,三条前α-多肽链互相缠绕成绳索状的前胶原蛋白分子(procollagen molecule)。溶解状态的前胶原蛋白分子,两端未缠绕,呈球状构型,在粗面内质网腔内或转移到高尔基复合体内加入糖基后,分泌到细胞外。
(2)原胶原蛋白分子的细胞外聚合:细胞外的前胶原蛋白分子,在肽内切酶的作用下,切去分子两端球状构形部分,形成原胶原蛋白分子(tropocol-lagen)粗约1.5nm,长约300nm。原胶原蛋白分子平行排列聚合成胶原原纤维。聚合时,相互平行的相邻分子错开1/4分子长度,同一排的分子,首尾相对并保持一定距离,聚合成束,于是形成具有64nm周期横纹的胶原原纤维。聚合时,分子内、分子间的化学基因进行缩合、交联,增加原纤维的稳固性。若干胶原原纤维经糖蛋白粘合成粗细不等的胶原纤维。
胶原纤维的一菜成受多方面的影响和调控。如细胞内脯氨酸的含量直接影响前α-多肽链的合成。缺氧或缺乏维生素C或Fe2+等辅助因子,导致前α-多肽链的羟化受到抑制,造成前胶原蛋白合成障碍,影响创伤的愈合。聚合时,如胶原蛋白分子内和分子间的交联障碍(常因赖氨酰氧化酶不足所致)将影响胶原纤维的稳固性。除成纤维细胞外,成骨细胞、软骨细胞、某些平滑肌细胞等起源于间充质的细胞以及多种上皮细胞也能产生胶原蛋白。
不同组织的胶原蛋白其分子类型不同,已证实α-多肽链按其一级结构分为α1,α2,α3,三类,各类又分为10型,如α1(Ⅰ)、α1(Ⅱ)、α1(Ⅲ)、α1(Ⅲ)……α1(X)。
根据构成胶原蛋白三股肽链的不同,现已发现有11种不同类型的胶原。现将主要几种类型的组成、分布和特点列举于表(表3-1)。
表3-1 胶原蛋白的类型、分布和特点
类型 前胶原蛋白的三股肽链 分布 主要特点
Ⅰ [α1(Ⅰ)]2α2(Ⅰ) 真皮、筋膜、巩膜、被膜、腱、纤维软骨、骨、牙本质 构成致密并有横纹的粗纤维束,抗拉力强
Ⅱ [α1(Ⅱ)]3 透明软骨和弹性软骨 构成有横纹的细原纤维,抗压力较强
Ⅲ [α1(Ⅲ)]3
[α1(Ⅳ)]2α2(Ⅳ)
网状纤维、平滑肌、神经内膜、动脉、肝、脾、肾、肺、子宫 构成有横纹的细原纤维,维持器官的形态结构
Ⅳ [α1(Ⅳ)]3
[α2(Ⅳ)]3
[α1(Ⅴ)]2α2(Ⅴ)
基膜基板、晶 状体囊 不形成原纤维,为均质状膜,支持和滤过作用
Ⅴ [α1(Ⅴ)]3
α1(Ⅴ)α2(Ⅴ)α3(Ⅴ)
胎膜、肌、腱鞘 构成细的无横纹原纤维
㈥ 人体胶原蛋白在体内如何形成
胶原蛋白的组成 胶原蛋白富含除色氨酸和半胱氨酸外的18种氨基酸,其中维持人体生长所必需的氨基酸有7种。胶原蛋白中的甘氨酸占30% . 脯氨酸和羟脯氨酸共占约25% ,是各种蛋白质中含量最高的,丙氨酸、谷氨酸的含量也比较高.同时还含有在一般蛋白中少见的羟脯氨酸和焦谷氨酸和在其他蛋白质几乎不存在的羟基赖氨酸。所以胶原蛋白的营养十分丰富。所以胶原蛋白就是蛋白质,有些事人体无法合成的蛋白质 有些事可以合成的
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㈦ 胶原蛋白是怎样合成的
胶原蛋白是怎样合成的,下面是一张图可以清楚说明胶原蛋白的合成过程:
胶原蛋白合成过程
1、一些氨基酸,其中包括最需要的3种氨基酸,按照GLY-X-Y序列重复排列,形成长的肽链,其中GLY是甘氨酸,而XY一般主要是脯氨酸和羟脯氨酸。
2、3条这样的长肽链相互缠绕形成螺旋结构的前胶原。
3、在成纤维细胞外,前胶原修饰去掉两端未对齐的末端(C、N),形成原胶原。
4、形成的原胶原整齐顺序排列进行自组装(Self-assembly),形成胶原蛋白原纤维。
5、这些原纤维再组合形成胶原纤维,即最终形成了我们说知道的胶原蛋白。
一些基本简单的胶原蛋白合成大致就是如此,而实际上在合成中还有很多复杂的过程。
注意:
(1)前胶原与原胶原的区别是:两端是否整齐。
(2)只有形成原胶原,才能够组装形成最终的胶原蛋白。
(3)甘氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸是合成胶原蛋白最重要的“原料”,赖氨酸对于胶原蛋白的稳定性起重要作用,另外赖氨酸也是人体必需氨基酸,人体不能自身合成,必须从食物中补充。
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㈧ 胶原蛋白的主要成分是什么对人体有什么作用
胶原蛋白的主要成分就是一些鱼的胶原蛋白,还有一些比如说什么什么皮的胶原蛋白都是一些动物胶原蛋白或者是纯植物提取的,对人体没有害,而且还可以让你更年轻皮肤更好更紧致。
㈨ 人体是怎样产生胶原蛋白的
胶原蛋白是人体含量最多的一种蛋白质,是人体结缔组织的主要组成部分,是骨骼的核心物质。胶原蛋白质像是几根细绳子一样扭成一束,成为胶原纤维。胶原纤维形成时必须在胶原蛋白分子内部或分子之间交联起来,才能坚韧有力,强硬奈拉。此种交联反应必须由一种叫做赖氨酸氧化酶的催化才能完成。此酶是一种含铜的金属酶,必须具备充分的铜才能起作用。进入老年期后,如食物中缺乏铜,就会出现骨质疏松、牙齿脱落、伤筋损骨等症状。
人体血清里的铜几乎80%都存在于铜蓝蛋白中。铜蓝蛋白是一种含铜的氧化酶,它能氧化体内的酚类、脂类和维生素C,并能使二价铁变为三价铁,使之便于在体内运输,并负责细胞色素的再生,从而保证细胞内产生足够的能量。上年纪的人如果缺铜,会导致细胞供应能量不足,出现精力缺乏、步履不稳、运动失调及思维迟钝等症状。
㈩ 人体如何产生胶原蛋白
胶原蛋白是人体的一个主要结构部分,主要存在于结缔组织中,身体蛋白质的百分之30是胶原蛋白。胶原蛋白的氨基酸序列非常有特色,富含甘氨酸和脯氨酸以及氨基酸的衍生物。大多数蛋白质只含少量甘氨酸,胶原蛋白是一个重要的例外,它含三分之一的甘氨酸,以及一般蛋白中少见的羟脯氨酸、焦谷氨酸和其他蛋白质几乎不存在的羟基赖氨酸。