在你的研究领域，你了解的最有趣的分子（molecule）是什么，为什么？ 野合菌 最有趣的分子当然要数胶原蛋白了。 胶原蛋白很好吃，不管是蹄筋猪手鱼皮等等直接烧了吃，还是化学提取出来（明胶）制成果冻布丁什么的。前者软糯嫩滑，后者弹性十足。 胶原蛋白也有很多用处，许多临床上正在使用的手术器械、药物输送媒介、人造皮肤、骨科材料，都用到胶原蛋。 胶原蛋白存在于几乎所有动物体内，大约占人体中全部蛋白的 30%。 人体各方面的强度，主要就是靠胶原蛋白提供的。骨骼、软骨、韧带的主要蛋白质组成就是胶原蛋白；皮肤、血管系统、眼球等等等等器官系统都依靠胶原蛋白维持强度。 人体内有几十种胶原蛋白，但是以一型胶原蛋白为主。 胶原蛋白分子属于大分子蛋白。 常说 DNA 是双螺旋结构，胶原蛋白还多一个螺旋是三螺旋结构。 （下图为一小段胶原蛋白的三螺旋结构） 绝大多数蛋白质都是球状结构，胶原蛋白是特殊的棍状结构，这是胶原蛋白非常牛逼的一个地方。 单个胶原蛋白分子长度大约 280nm，直径只有 1.5nm，就像一条细绳。尽管这样，在生理环境中，胶原蛋白也能保持这种棍状结构，不缩成一团。 但是胶原蛋白的更牛逼的地方，在于它的二级结构。 一堆 280 x 1.5 x 1.5 nm 的蛋白质分子，形成水凝胶、果冻这种强度的结构是毫无压力的，但是想要提供骨骼韧带那样的强度是远远不够的。 胶原蛋白牛逼的地方，在于这堆 280 x 1.5 x 1.5 nm 的蛋白质分子，会自动组装成有序的大型（微米级）纤维结构。 换句话说，只要把胶原蛋白分子，就是前面提到的 280nm 长的细绳丢在在酸碱性适中（pH7-8）、温度适宜（30-37C）的生理溶液里，这些分子就会自动组装成类似大绳子（fibril）的高级结构。这些大绳子本身强度可以达到上百 MPa，还可以通过吸收矿物质或者内部交联改变齐机械强度性质。 牛逼的是，这些形成大绳子的胶原蛋白分子，在大绳子中的排列是非常非常有序的。 这些大绳中的胶原蛋白的有序程度，甚至能形成如下的重复斑纹（D-banding）。 这些大绳直径可以达到几百纳米，长度可以达到几千微米，由千万上亿个胶原蛋白分子有序的组成。而这种秩序，仅仅只需要把胶原蛋白丢在一个普通的生理溶液里就能实现（当然要控制浓度温度等变量，这里不细谈）。 也许是我才疏学浅，但是我还不知道有任何其他一种胶原蛋白这么大的分子，可以这么简单的自动组装成如此有序并且高强度功能性的大型高级结构。 如果你还是不理解这有多牛逼，总之这是非常牛逼的一件事，基本上快有孙悟空那么牛逼。 这些大绳子又是互相缠绕，有时无规律堆叠，最终成了人体的皮肤、骨骼、韧带等千变万化不同的强度。 如果你以为你是由细胞支撑着的，那真是 naive。 你之所以没有塌掉成一摊稀巴烂的烂肉糊糊，全是胶原蛋白的功劳。 大概就是这样。 查看知乎原文
