（1）細胞內(nèi)合成前膠原蛋白分子：成纖維細胞攝取合成蛋白質(zhì)所需的氨基酸，包括脯氨酸、賴氨酸和甘氨酸，在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體上按照特定的膠原mRNA的堿基序列，合成前α-多肽鏈。后者邊合成邊進入粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，并在羥化酶的作用下，將肽鏈中的脯氨酸和賴氨酸羥化。經(jīng)羥化后，三條前α-多肽鏈互相纏繞成繩索狀的前膠原蛋白分子（procollagen molecule）。溶解狀態(tài)的前膠原蛋白分子，兩端未纏繞，呈球狀構(gòu)型，在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)或轉(zhuǎn)移到高爾基復合體內(nèi)加入糖基后，分泌到細胞外。

（2）原膠原蛋白分子的細胞外聚合：細胞外的前膠原蛋白分子，在肽內(nèi)切酶的作用下，切去分子兩端球狀構(gòu)形部分，形成原膠原蛋白分子（tropocol-lagen）粗約1.5nm，長約300nm.原膠原蛋白分子平行排列聚合成膠原原纖維。聚合時，相互平行的相鄰分子錯開1／4分子長度，同一排的分子，首尾相對并保持一定距離，聚合成束，于是形成具有64nm周期橫紋的膠原原纖維。聚合時，分子內(nèi)、分子間的化學基因進行縮合、交聯(lián)，增加原纖維的穩(wěn)固性。若干膠原原纖維經(jīng)糖蛋白粘合成粗細不等的膠原纖維。