Kolagen je látka, která se skládá zejména z aminokyselin jako je glycin, prolin, hydroxydprolin a hydroxylysin. Díky pečlivé práci vědců jsou neustále objevovány nové kolagenní struktury. Nejdůležitější jsou pak následující struktury – primární, sekundární, terciární a kvartérní. Pojďme se na jednotlivé struktury podívat blíže.

Primární struktura kolagenu popisuje zejména sekvenci aminokyselin v peptidovém řetězci, popisuje charakter peptidových vazeb a dále znázorňuje polohu, počet a charakter vedlejších vazeb. Molekule kolagenu se skládá ze dvou řetězců, alfa 1 a alfa 2, které se od sebe liší obsahem aminokyselin. Tento řetězec tvoří trojitou spirálu, která je označována jako tropokolagen. A právě ta je základní jednotkou kolagenu.

Sekundární struktura popisuje především prostorové uspořádání, které je dáno sekvencí aminokyselin a fixováno jejich nevazebnými interakcemi. Základem kolagenu je levotočivá šroubovice, která je svinutá do pravotočivé struktury.

Další částí je terciární struktura. Ta je tvořena třemi, navzájem se ovíjejícími levotočivými řetězci, které tak vytváří trojitou pravotočivou šroubovici. Tento vzniklý útvar nese označení tropokolagen, což je základní stavební jednotka kolagenu. Daná soudržnost je udržována sousedícími vodíkovými vazbami, které vznikají pouze za předpokladu, že všechny tři řetězce jsou v těsné blízkosti. Tuto blízkost přitom zajišťuje glycin.

Kvartérní struktura pak stanovuje kolagen jako vláknitou bílkovinu. Kolagenní vlákna se vyskytují ve všech typech pojivových tkání. Jsou velice měkká, ohebná, nepružná a vysoce pevná v tahu. Pokud bychom je uvázaly do svazků, měly by bílou barvu. Ve tkáních pak mohou být uspořádány do řídkých sítí či uspořádaných svazků, neboli šlach. Tloušťka kolagenního vlákna se pohybuje kolem 1-20 μm a jejich délka může být různá.