试述胶原纤维的结构和特性

试述胶原纤维的结构和特性。

LM：纤维粗细不等，形成波浪形走行的纤维束，相互交织成网，HE染色片上呈粉红色。 EM：由胶原原纤维组成，胶原原纤维上可见明暗相间的周期性横纹。 特性：韧性大、抗拉力强。

Ⅰ型胶原的原纤维平行排列成较粗大的束，成为光镜下可见的胶原纤维，抗张强度超过钢筋。其三股螺旋由二条α1（Ⅰ）链及一条α2（Ⅰ）链构成。每条α链约含1050个氨基酸残基，由重复的Gly-X-Y序列构成。X常为Pro（脯氨酸），Y常为羟脯氨酸或羟赖氨酸残基。重复的Gly-X-Y序列使α链卷曲为左手螺旋，每圈含3个氨基酸残基。三股这样的螺旋再相互盘绕成右手超螺旋，即原胶原。

原胶原分子间通过侧向共价交联，相互呈阶梯式有序排列聚合成直径50~200nm、长150nm至数微米的原纤维，在电镜下可见间隔67nm的横纹。胶原原纤维中的交联键是由侧向相邻的赖氨酸或羟赖氨酸残基氧化后所产生的两个醛基间进行缩合而形成的。

原胶原共价交联后成为具有抗张强度的不溶性胶原。胚胎及新生儿的胶原因缺乏分子间的交联而易于抽提。随年龄增长，交联日益增多，皮肤、血管及各种组织变得僵硬，成为老化的一个重要特征。

人α1（Ⅰ）链的基因含51个外显子，因而基因转录后的拼接十分复杂。翻译出的肽链称为前α链，其两端各具有一段不含Gly-X-Y序列的前肽。三条前α链的C端前肽借二硫键形成链间交联，使三条前α链“对齐”排列。然后从C端向N端形成三股螺旋结构。前肽部分则呈非螺旋卷曲。带有前肽的三股螺旋胶原分子称为前胶原（procollagen）。胶原变性后不能自然复性重新形成三股螺旋结构，原因是成熟胶原分子的肽链不含前肽，故而不能再进行“对齐”排列。

胶原纤维（collagenous fiber）：是疏松结缔组织中的主要纤维成分，新鲜时呈白色，故又称白纤维。纤维常集合成粗细不等的束，直径约为1～20μm，HE染色标本上呈粉红色，波

浪状走行，常有分支。胶原纤维是由更细的胶原原纤维（collagenous fibril）集合而成。电镜下，胶原原纤维的直径为10～200nm，每根原纤维上具有64nm明暗相间的周期性横纹。它的化学成分是Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白（collagen）。胶原纤维具有很强的韧性和抗拉力，而弹性较差。

弹性纤维（elastic fiber）：数量比胶原纤维少，新鲜时呈黄色，又称黄纤维。纤维较细，直径约0.2～1.0μm，直行、有分支并互相交织成网。HE染色标本上不易着色，折光性强，常呈较亮的淡粉色。可用特殊的弹性染色法显示（如被醛复红染成蓝紫色或被地伊红染成棕褐色）。电镜下，弹性纤维是由微原纤维（microfibril）

和均质的弹性蛋白（elastin）构成。弹性蛋白构成纤维的核心区，电子密度低，核心外是由微原纤维形成管状的鞘包绕着。弹性纤维富于弹性而韧性差，与胶原纤维交织在一起，使疏松结缔组织既有韧性又有弹性，以保持其连接的组织和器官的形态、位置相对恒定并有一定的可变性。随着年龄的增长，弹性可逐渐减弱乃至消失。

不知对你有没有帮助。

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