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膠原蛋白的結構是蛋白質分子中氨基酸以肽鍵連接的順序，每一種蛋白質分子，都有其特定的氨基酸組成和排列方式，由此就決定了不同的空間結構和功能。通過預處理、水法提取和酸法提取等方式進行提取分離。接下來我們就具體介紹相關內(nèi)容。

一、膠原蛋白的結構

一級結構是蛋白質分子中氨基酸以肽鍵連接的順序，每一種蛋白質分子，都有其特定的氨基酸組成和排列方式，由此就決定了不同的空間結構和功能。蛋白質分子中一級結構關鍵部位氨基酸的改變，會直接影響其功能，這個關鍵部位就是蛋白質分子的活性中心。已發(fā)現(xiàn)并確認了不下30種類型的膠原蛋白。 

一般的蛋白質是雙螺旋結構，而作為細胞外基質（ECM）的一種結構蛋白，膠原蛋白由三條多肽鏈構成三股螺旋結構，或稱膠原域，即3條多肽鏈的每條都左旋形成左手螺旋結構，再以氫鍵相互咬合形成牢固的右手超螺旋結構。膠原特有的左旋a鏈相互纏繞構成膠原的右手復合螺旋結構，這一區(qū)段稱為螺旋區(qū)段，螺旋區(qū)段最大特征是氨基酸呈現(xiàn)（Gly-X-Y）n 周期性排列，其中X、Y 位置為脯氨酸（PrO）和羥脯氨酸（Hyp），是膠原蛋白的特有氨基酸，約占25%，是各種蛋白質中含量最高的；膠原蛋白中存在的羥基賴氨酸（Hyl）在其它蛋白質中不存在，它不是以現(xiàn)成的形式參與膠原的生物合成，而是從已經(jīng)合成的膠原的肽鏈中的脯氨酸（Pro）經(jīng)羥化酶作用轉化來的。而一般陸生哺乳動物蛋白質中羥脯氨酸和焦谷氨酸的含量極微少。與陸生動物相比，水生動物中的膠原蛋白，其脯氨酸和羥脯氨酸的總量少，而含硫元素的蛋氨酸（Met）含量要遠大于陸生動物中的膠原蛋白。

二、膠原蛋白的提取分離

1、預處理

膠原蛋白的提取一般有三種方法：一是高壓輔助的物理方法；二是用溶劑預處理結合低溫或熱水抽提的化學方法，根據(jù)溶劑的不同，可分為熱水浸提法、酸法、堿法、鹽法；三是用酶的生物化學法。一般來說，高壓輔助和熱水抽提針對明膠的提取，而低溫抽提和酶法針對膠原的提取，但其基本原理都是根據(jù)膠原蛋白的特性改變蛋白質所在的外界環(huán)境，把膠原蛋白從其他蛋白質中分離出來。

在實際提取過程中，不同提取方法之間往往相互結合，可以得到較好的提取效果。采用超高壓處理系統(tǒng)對原料給予高壓處理一段時間，使其組織結構和膠原蛋白的三股螺旋結構發(fā)生松弛、變性，便于分離提取。

2、水法提取

熱水提取法是將原料經(jīng)過除雜蛋白等前處理之后，在一定條件下直接用熱水浸提已經(jīng)變性了的膠原蛋白或膠原蛋白水解物，使用的溫度有100℃沸水浴、60-70℃、40-45℃。

3、酸法提取

酸法提取是利用一定濃度的酸溶液在一定的條件下提取膠原蛋白，主要采用低離子濃度酸性條件破壞分子間鹽鍵和希夫堿，而引起纖維膨脹、溶解，采用酸法提取的膠原蛋白通常成為酸溶性膠原蛋白。酸溶解法可將沒有交聯(lián)的膠原分子溶解出來，也可溶解含有醛胺類交聯(lián)鍵的膠原纖維，然后釋放到溶劑中。酸法是提取膠原蛋白比較常用和有效的方法，用低溫酸法提取的膠原最大程度的保持了其三螺旋結構，適用于醫(yī)用生物材料及原料的制備。

以上是關于“膠原蛋白的結構是怎樣組成的，如何提取分離”的全部解答，如您有疑問或建議，歡迎聯(lián)系我們。