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胶原蛋白又称胶原。由3条肽链拧成螺旋形的纤维状蛋白质。在体内以胶原纤维形式存在，在水中加热即溶解成胶。在高等动物机体中含量丰富，约占蛋白质总量的 1/3。主要分布在结缔组织中，如皮肤干重的 70%为胶原。胶原蛋白是一种糖蛋白，分子含糖，及大量甘氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸，不含胱氨酸和色氨酸。属不完全蛋白，营养价值不很高，但对动物和人体皮肤、血管、骨胳、筋腱、牙齿和软骨的形成都十分重要，是这些结缔组织的主要基质。
如果胶原蛋白的生物合成反常，或胶原蛋白因其他原因起异常变化，即有可能导致胶原病。在临床医学上，类风湿性关节炎、红斑狼疮等胶原病的发生都与胶原代谢异常有关。工业上可用皮、骨为原料制备不纯的胶原蛋白，如牛皮胶、鱼胶和骨胶等工业用胶，供粘合用。用驴皮制成的阿胶，是重要的滋补药，有补血功用。白明胶(又称明胶)为纯胶原蛋白，一般也以皮、骨为原料，经酸水解后，再用水在60℃时抽提即得。明胶可供食用或制备照相乳胶，还可用于提取羟脯氨酸。