一級(jí)結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)分子中氨基酸以肽鍵連接的順序,每一種蛋白質(zhì)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(jié)構(gòu)和功能。蛋白質(zhì)分子中一級(jí)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位氨基酸的改變,會(huì)直接影響其功能,這個(gè)關(guān)鍵部位就是蛋白質(zhì)分子的活性中心。已發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)了不下30種類(lèi)型的膠原蛋白。一般的蛋白質(zhì)是雙螺旋結(jié)構(gòu),而作為細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的一種結(jié)構(gòu)蛋白,膠原蛋白由三條多肽鏈構(gòu)成三股螺旋結(jié)構(gòu),或稱(chēng)膠原域,即3條多肽鏈的每條都左旋形成左手螺旋結(jié)構(gòu),再以氫鍵相互咬合形成牢固的右手超螺旋結(jié)構(gòu)。膠原特有的左旋a鏈相互纏繞構(gòu)成膠原的右手復(fù)合螺旋結(jié)構(gòu),這一區(qū)段稱(chēng)為螺旋區(qū)段,螺旋區(qū)段比較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(zhì)中含量比較高的;膠原蛋白中存在的羥基賴(lài)氨酸(Hyl)在其它蛋白質(zhì)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(zhuǎn)化來(lái)的。而一般陸生哺乳動(dòng)物蛋白質(zhì)中羥脯氨酸和焦谷氨酸的含量極微少。與陸生動(dòng)物相比,水生動(dòng)物中的膠原蛋白,其脯氨酸和羥脯氨酸的總量少。 膠原蛋白不易被普通蛋白酶水解,但能被動(dòng)物膠原酶斷裂。浙江膠原蛋白口服液
膠原的相對(duì)分子質(zhì)量大,電泳圖有3條泳帶,在100kD附近出現(xiàn)的2條泳帶分別是膠原分子的α1鏈和α2鏈,在200kD附近出現(xiàn)的1條泳帶是膠原分子的β鏈。即膠原的每條多肽鏈相對(duì)分子質(zhì)量可達(dá)100kD,1個(gè)膠原分子相對(duì)分子質(zhì)量為300kD。多肽分子量的測(cè)定方法常用SDS-PAGE,凝膠色譜法以及質(zhì)譜法。有人采用凝膠過(guò)濾色譜法測(cè)定脫鉻革屑中膠原水解產(chǎn)物分子量分布在。飛行時(shí)間質(zhì)譜法測(cè)定比目魚(yú)皮膠原寡肽分子量的分布主要集中在~。動(dòng)物蛋白酶水解后的膠原多肽的分子量在2~7kD,比植物蛋白酶水解的膠原多肽分子量范圍更廣。膠原的熱穩(wěn)定性是指測(cè)定其在水系中纖維的熱收縮溫度(Ts),或溶液中分子的熱變性溫度(Td)。Ts和Td之差一般在20~25℃,而Ts值較Td值容易測(cè)定。Td還可以表示膠原螺旋被破壞的溫度,另外還與其亞氨基酸(脯氨酸和羥脯氨酸)的含量有關(guān),尤其是羥脯氨酸含量,它們之間存在正相關(guān),冷水性魚(yú)類(lèi)的羥脯氨酸含量比較低,所以冷水性魚(yú)類(lèi)膠原蛋白Td值明顯低于暖水性魚(yú)類(lèi),而又都低于陸生動(dòng)物。但魚(yú)皮膠原蛋白與魚(yú)肉膠原蛋白相比,其真皮的Td要比肌肉的低1℃左右,這與肌肉膠原中脯氨酸的羥基化率較真皮膠原高有關(guān)。有人測(cè)定了多種魚(yú)皮可溶性膠原蛋白的氨基酸組成。 廣東膠原蛋白原料廠(chǎng)家無(wú)脊椎動(dòng)物與脊椎動(dòng)物在進(jìn)化上相距遙遠(yuǎn),它們的膠原性質(zhì)存在明顯的差異。
有人以豬骨為原料,用蛋白酶的酶解反應(yīng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)制膠工藝,對(duì)骨膠原的酶解反應(yīng)與酶法制膠工藝進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:以胃蛋白酶對(duì)骨膠原的提取率比較高(),其次是胰蛋白酶(),接下來(lái)是中性蛋白酶(),現(xiàn)在是堿性蛋白酶()。并且通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)對(duì)胃蛋白酶酶解反應(yīng)中各主要影響因素進(jìn)行了優(yōu)化。試驗(yàn)結(jié)果表明,胃蛋白酶提取的比較好條件是,胃蛋白酶的濃度是1%,在,然后在濃度為10%(w/v)的NaCL溶液中鹽析24h,現(xiàn)在骨膠原的回收率為,骨膠原的提取率為。還有人用胃蛋白酶提取豬皮膠原蛋白,分別在水解0、2、6、10、14、18、22、26h時(shí)對(duì)四種不同胃蛋白酶用量(分別為1%、2%、、3%)的試樣取樣檢測(cè),采用一階HILL方程模擬胃蛋白酶提取豬皮膠原蛋白的進(jìn)程以及胃蛋白酶水解速率的衰減過(guò)程,現(xiàn)在得出2%的胃蛋白酶用量和6-7h的水解時(shí)間提取率比較大。還有人用以新鮮豬皮為原料,在50-52℃的條件下用胰酶進(jìn)行水解,在酶用量為5000:1~10000:1,pH值為9,反應(yīng)2-3h,原料:水為1:2的條件下酶解。結(jié)果表明:總蛋白質(zhì)的提取率≥80%。
海南省華上生物科技有限公司生產(chǎn)蠶蛹蛋白,肽蠶蛹中的蠶蛹蛋白含量豐富,脫脂蠶蛹中粗蛋白含量可達(dá)77%。蠶蛹蛋白是一種全價(jià)優(yōu)良的品質(zhì)蛋白,其蛋白質(zhì)的氨基酸配比均衡性好,同時(shí)含多種礦物質(zhì),微量元素含量豐富,鐵、鋅含量很高,是一種具有廣闊開(kāi)發(fā)前景的優(yōu)良的品質(zhì)資源。每100千克蠶蛹所含蛋白質(zhì)相當(dāng)于85千克瘦豬肉,或96千克雞蛋和109千克鯽魚(yú)所含的蛋白質(zhì),而且蠶蛹蛋白為一種全價(jià)蛋白,氨基酸品種齊全,其中含有18種氨基酸,人體必需的8種氨基酸總量為40.85%,超過(guò)世界衛(wèi)生組織所規(guī)定的36%的標(biāo)準(zhǔn),比豬肉、羊肉、雞蛋、牛奶中所含的必需氨基酸高幾倍,并且必需氨基酸均衡性好,相互比例合宜。膠原蛋白還具有良好的吸油性、起泡性和吸水性等。
在水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)膠原蛋白含量高于陸生動(dòng)物,如鰱魚(yú)、鳙魚(yú)和草魚(yú)魚(yú)皮的蛋白質(zhì)含量分別為、,均高于各自相應(yīng)魚(yú)肉的蛋白質(zhì)含量:、。而魚(yú)皮中的膠原含量比較高可超過(guò)其蛋白質(zhì)總量的80%,較魚(yú)體的其它部位要高許多,有研究報(bào)道真鯛魚(yú)皮中膠原蛋白占粗蛋白的,鰻鱺則高達(dá)。如此高的含量意味著得率也高,如小鮪鰹;日本海鱸;香魚(yú);黃海鯛;竹莢魚(yú)(均以干重計(jì))。但膠原蛋白的種類(lèi)要少得多,已從魚(yú)類(lèi)中分離鑒定出的膠原類(lèi)型有:比較廣分布在真皮、骨、鱗、鰾、肌肉等處的I型、軟骨和脊索的Ⅱ型和Ⅺ型以及肌肉的V型。而魚(yú)皮和魚(yú)骨所含的Ⅰ型膠原蛋白是其主要膠原蛋白。此外,還發(fā)現(xiàn)ⅩⅧ型膠原,然而哺乳動(dòng)物中含量比較豐富的Ⅲ型膠原,在水產(chǎn)動(dòng)物中尚未發(fā)現(xiàn)。其中只有Ⅰ型膠原蛋白的價(jià)格人們才可以接受;其它類(lèi)型的膠原如Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等只在研究中制備,由于價(jià)格昂貴都不宜于大量生產(chǎn)。 膠原蛋白是一類(lèi)蛋白質(zhì)家族,已至少發(fā)現(xiàn)了30余種膠原蛋白鏈的編碼基因。浙江小分子膠原蛋白
作用營(yíng)養(yǎng)性、修復(fù)性、保濕性、親和性。浙江膠原蛋白口服液
天然高分子材料中相當(dāng)有代表性的是天然蛋白質(zhì)和天然多糖,多糖主要有軟骨素、HA(透明質(zhì)酸)、殼聚糖、肝素等,多糖復(fù)合材料比較集中于可吸收性外科縫線(xiàn)、藥物釋放的載體、皮膚替代物、透析膜、止血?jiǎng)?、醫(yī)用引導(dǎo)組織再生材料、骨替代材料、組織培養(yǎng)系統(tǒng)的支架。膠原作為醫(yī)用生物材料,較重要的特點(diǎn)在于其低免疫原性,與其它具有免疫原性的蛋白質(zhì)相比,膠原蛋白的免疫原性非常低。人們甚至曾認(rèn)為膠原不具有抗原性,研究表明:膠原具有低免疫原性,不含端肽時(shí)免疫原性尤其低。浙江膠原蛋白口服液
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