C 葡萄糖殘基Gal 半乳糖殘基

維生素C在膠原蛋白合成過程中的作用，主要是在前膠原蛋白合成階段的前α-肽鏈形成過程中，部分肺脯氨酸及賴氨酸需經內質網中脯氨酰羥化酶（proline hydroxylase）及賴氨酰羥化酶（lysine hydroxylase）催化，形成羥脯酰胺及羥賴酰胺殘基。

此羥化過程需要氧、鐵及維生素C0維生素C有激活此類酶的作用，因此，維生素C缺乏將使膠原蛋白合成發生障礙，導致結締組織形成不良，血管脆性增加乃至出血，即出現壞血病的一系列症狀和體徵。

由於維生素C與膠原蛋白合成關係密切，所以，由維生素C缺乏所引起的壞血病的病理變化主要在細胞間的結締組織，尤其是在膠原蛋白中，諸如正在生長的骨、齒和血管等。在骨中的病變主要是生長緩慢，軟骨基質不能正常鈣化。此外，在軟骨、骨幹聯結處的骨內可見出血，軟骨基質的骨小梁斷裂，有時可見脫位、分離或骨骺嵌入。

骨膜下出血，成人少見，但在嬰兒壞血病中常見。由於骨膜粘附的疏鬆導致毛細血管出血，出血又可使大片骨膜遊離。此種骨膜下出血最常見於股骨下端、肱骨上端、脛骨兩端和中間肋骨及肋軟骨交界處。

皮膚毛細血管變脆，以致出現遊點、瘀斑和血腫。由於齒齦內出血可導致齒齦腫脹、組織脆弱甚至壞疽。由於牙槽骨吸收，可出現牙齒鬆動；兒童的牙齒髮育異常，基質形成極少，且呈海綿樣牙質。