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骨膠原蛋白（bone collagen）也稱"骨膠原"，骨基質(zhì)的90%由膠原組成。Ⅰ型膠原構(gòu)成骨膠原，骨Ⅰ型膠原，共3000多個(gè)氨基酸，分子量為95000，在化學(xué)結(jié)構(gòu)上與結(jié)締組織Ⅰ型膠原不同。骨Ⅰ型膠原的交聯(lián)部位較少，交聯(lián)是經(jīng)過(guò)G醛基賴氨酸被氫硼酸鈉還原后形成的結(jié)構(gòu)。骨Ⅰ型膠原前N端擴(kuò)展肽被磷酸化，而在結(jié)締組織中則未發(fā)現(xiàn)翻譯修飾后的前膠原。在氨基酸組成上骨膠原也不同于軟骨膠原，它含有兩種特殊氨基酸，即絲氨酸和甘氨酸，大量絲氨酸以磷酸絲氨酸鹽的形式存在，故在礦化過(guò)程中磷酸鹽與骨膠原的結(jié)合很重要。骨基質(zhì)礦化過(guò)程中，羥基磷灰石與骨膠原相結(jié)合形成正常的骨質(zhì)。骨的Ⅰ型膠原之間相互交聯(lián)，形成骨基質(zhì)框架；骨膠原的質(zhì)量、數(shù)量也與礦化相關(guān)，保持一定的沉積比例。礦化過(guò)程還需有骨基質(zhì)中的非膠原蛋白，即骨鈣素、基質(zhì)蛋白等的參與，Ⅰ型膠原不僅給骨鈣素提供結(jié)構(gòu)場(chǎng)所，還與骨鈣素等非膠原蛋白相結(jié)合，形成網(wǎng)絡(luò)支架，為骨礦化提供基本條件。，其他類型膠原如III型和V型膠原，在骨組織中含量較低，且其主要作用是輔助調(diào)節(jié)I型膠原的纖維直徑。