Senyawa kolagen merupakan protein struktural paling melimpah pada mamalia, menyusun sekitar 25% hingga 35% dari total protein tubuh. Secara kimiawi, kolagen adalah makromolekul kompleks yang tersusun dari rantai polipeptida panjang, di mana setiap rantai polipeptida memiliki komposisi asam amino yang khas. Rumus kimia umum untuk unit berulang kolagen dapat direpresentasikan sebagai (Gly-X-Y)n, di mana Gly adalah glisin (C2H5NO2), dan X serta Y seringkali merupakan prolin (C5H9NO2) atau hidroksiprolin (C5H9NO3). Struktur molekul kolagen dicirikan oleh motif heliks rangkap tiga yang unik, di mana tiga rantai polipeptida individual, yang disebut rantai alfa, melilit satu sama lain membentuk superheliks. Ikatan peptida (–CO–NH–) yang menghubungkan residu asam amino dalam setiap rantai alfa terbentuk melalui reaksi kondensasi antara gugus karboksil (–COOH) dan gugus amino (–NH2) dari asam amino yang berdekatan. Atom karbon pada gugus karbonil (C=O) dalam ikatan peptida memiliki hibridisasi sp2, sedangkan atom nitrogen pada gugus amida (–NH–) juga cenderung memiliki karakter sp2 karena resonansi, yang memberikan kekakuan pada ikatan peptida dan membatasi rotasi bebas.Pembentukan struktur heliks rangkap tiga kolagen sangat bergantung pada ikatan hidrogen intramolekul dan intermolekul. Ikatan hidrogen ini terbentuk antara atom hidrogen yang terikat pada nitrogen amida (–NH–) dan atom oksigen pada gugus karbonil (C=O) dari rantai polipeptida yang berdekatan atau dalam rantai yang sama. Selain ikatan hidrogen, gaya Van der Waals juga berperan dalam menstabilkan struktur superheliks kolagen, terutama melalui interaksi antara gugus samping nonpolar dari asam amino. Meskipun ikatan kovalen merupakan tulang punggung utama dari setiap rantai polipeptida, ikatan hidrogen dan gaya Van der Waals merupakan interaksi non-kovalen yang...
