最新[理學(xué)]膠原蛋白幻燈片.ppt

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1、[理學(xué)]膠原蛋白膠原蛋白8/2/20212膠原蛋白是生物科技產(chǎn)品研究的重要角色，更是美容界的重要發(fā)現(xiàn)。愛(ài)美是女人的天性，能夠青春永駐更是每位女人的夢(mèng)想，市面上保養(yǎng)品琳瑯滿(mǎn)目，膠原蛋白是其中大有名氣的產(chǎn)品，可以算是稱(chēng)霸保養(yǎng)品業(yè)，是眾多女性所鐘愛(ài)的產(chǎn)品，不論擦的、吃的，甚至喝的都有。雖然價(jià)格昂貴，但女人為了更美可以不惜代價(jià)。8/2/20213膠原蛋白的結(jié)構(gòu)具有生理活性的膠原蛋白的結(jié)構(gòu)類(lèi)似繩索，由無(wú)數(shù)根膠原纖維束所組合而成。膠原蛋白最基本的單位為膠原蛋白分子，是由三條多肽（polypeptides）鏈所組成的，而此三條多

2、肽鏈則以平行與鏈間的氫鍵緊密地結(jié)合在一起，形成穩(wěn)定的三股螺旋膠原蛋白分子結(jié)構(gòu)。由多個(gè)膠原蛋白分子聚集成膠原蛋白微纖維，而平行排列的膠原蛋白微纖維進(jìn)而形成束形的膠原蛋白細(xì)纖維，膠原蛋白細(xì)纖維再糾集成較大的纖維束。細(xì)胞則攀爬生長(zhǎng)于其間，構(gòu)成人體的組織或器官。8/2/20217每一條多肽鏈（稱(chēng)為α鏈）的組成相似，但不一定完全相同，所組成的膠原蛋白形式也不相同，有由三條完全相同的α鏈所組成的（如第二型），也有由完全不相同的α鏈所組成的（如第四型）。其中以第一型膠原蛋白的含量最多，約占全部膠原蛋白含量的90％，也是用途最廣的

3、膠原蛋白。8/2/20218膠原蛋白的分子量約為283,000道爾頓（Daltons），長(zhǎng)約280納米，直徑1.5納米，具有特別的機(jī)械性質(zhì)，例如具有方向性的膠原蛋白纖維抗拉強(qiáng)度可高達(dá)5～10公斤／毫米平方（kg/mm2），因此提供結(jié)締組織所需的張力、拉力強(qiáng)度等。若膠原蛋白三股螺旋自我聚集的能力被破壞、抑或被水解成小片段的蛋白質(zhì)，其生理活性即喪失殆盡，醫(yī)學(xué)上稱(chēng)之為明膠（Gelatin）。8/2/20219膠原蛋白的特性免疫反應(yīng)性低；可長(zhǎng)時(shí)間且穩(wěn)定地存在于身體內(nèi)；與細(xì)胞之間有良好的反應(yīng)性；可與其它分子進(jìn)行加工，制造出不

4、同機(jī)械強(qiáng)度的產(chǎn)品；可藉由調(diào)控其生物分解速率，來(lái)控制膠原蛋白產(chǎn)品在身體內(nèi)的存在時(shí)間。8/2/202110膠原蛋白的生化性質(zhì)在生化性質(zhì)方面，它可促使血小板凝集而催化血塊的形成，另外膠原蛋白的功用包括可控制分子通透、促進(jìn)傷口愈合與組織修復(fù)、調(diào)控細(xì)胞與組織的生理功能等。膠原蛋白為皮膚及肌肉中彈性的主要部份但隨著年齡的增加，皮膚及肌肉中水分減少，這是老化的開(kāi)始。如能適時(shí)補(bǔ)充膠原蛋白，能使皮膚保持年輕。8/2/202111鈣質(zhì)流失易造成牙齒病變及骨質(zhì)疏松。膠原蛋白，能使鈣質(zhì)與骨細(xì)胞緊密結(jié)合。只增加鈣質(zhì)攝取量，而缺膠原蛋白，鈣亦

5、無(wú)法在骨中保住。膠原蛋白能使眼角膜保持濕潤(rùn)透明，增加眼睛透明度。促使肌肉細(xì)胞緊密連結(jié)，使其具有彈性及光澤。增加內(nèi)分泌、保護(hù)及強(qiáng)化內(nèi)臟功能。促使血小板凝集而催化血塊的形成，結(jié)合免疫球蛋白，增加免疫力。8/2/2021128/2/2021138/2/202114膠原蛋白屬于結(jié)構(gòu)性的蛋白質(zhì)，打個(gè)比方來(lái)說(shuō)，人體若像是一座高樓大廈，細(xì)胞相當(dāng)于居住在大廈中的人類(lèi)，而細(xì)胞外間質(zhì)包含結(jié)構(gòu)性醣類(lèi)、結(jié)構(gòu)性蛋白質(zhì)及脂肪等物質(zhì)，則像是鋼筋水泥結(jié)構(gòu)體的部分，其中結(jié)構(gòu)性蛋白質(zhì)大都是膠原蛋白。一般來(lái)說(shuō)，膠原蛋白存在于人體的結(jié)締組織中，是構(gòu)成骨骼

6、、軟骨、肌腱、韌帶、血管、眼角膜、基底膜及皮膚等組織器官的結(jié)構(gòu)基質(zhì)。由于膠原蛋白是這些組織或器官的重要基質(zhì)，如果在生物演化過(guò)程中發(fā)生突變，則個(gè)體存活的機(jī)率不大。比較人類(lèi)與哺乳動(dòng)物間膠原蛋白分子的差異，其胺基酸序列的相似性高達(dá)百分之九十以上，所以膠原蛋白經(jīng)常被應(yīng)用于醫(yī)療及組織工程上，主要是它不易產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)8/2/202115膠原蛋白的來(lái)源膠原蛋白普遍存在于動(dòng)物體內(nèi)，選用膠原蛋白產(chǎn)品時(shí)必須加以考慮其來(lái)源、結(jié)構(gòu)性、效能性及安全性。人體膠原蛋白和動(dòng)物膠原蛋白結(jié)構(gòu)類(lèi)似，藉由生化科技處理，可從多種動(dòng)物中取得高純度、高生物

7、兼容性及低免疫排斥性的膠原蛋白。8/2/202116膠原蛋白依其溶解性可分為：原生態(tài)膠原蛋白，例如纖維狀膠原蛋白；酸溶性膠原蛋白；水溶性膠原蛋白（又叫可溶性膠原蛋白）；水解性膠原蛋白（亦稱(chēng)明膠）。前三種膠原蛋白的制造較為復(fù)雜，主要應(yīng)用在醫(yī)療用生醫(yī)材料方面，如人工皮膚、止血?jiǎng)?、人工血管、以及護(hù)膚化妝品等，價(jià)位較高。第四種膠原蛋白不具三股螺旋結(jié)構(gòu)，制造較為簡(jiǎn)易，是一種由真皮或其它組織以酸、堿、熱或酵素水解后的產(chǎn)物，分子量小，價(jià)位較低。8/2/202117特殊立體結(jié)構(gòu)與效能之間的關(guān)系仍有許多有待厘清的地方。如明膠（果凍的

8、成分之一）或市售某些水解性膠原蛋白幾乎與蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物（氨基酸）無(wú)異，其原有的生理活性是否已遭到破壞？不同的處理方式或許會(huì)影響膠原蛋白原來(lái)的生理活性，但是如不進(jìn)一步依開(kāi)發(fā)的目的處理膠原蛋白分子，又會(huì)限制了它的應(yīng)用范圍。兩方面的矛盾如何協(xié)調(diào)？研究顯示，經(jīng)特殊處理后，已成為原全分子大小百分之一的小分子膠原蛋白，仍可維持其原有的三股螺旋結(jié)構(gòu)。8/2/202118膠