Фиброин и серицин

Аминокислоты Фиброин Серицин [c.292]

При производстве натурального шелка коконная нить (кокон) подвергается обработке горячей водой в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ), в результате чего получают полупродукт - шелк-сырец. Последующая дополнительная гидротермическая обработка ( отварка ) его приводит к получению текстильного натурального шелка, содержащего 4-6% остаточного серицина. Исходя из особенностей первичной структуры фиброина и серицина (см. табл. 6.8), расскажите, какие основные физико-химические процессы происходят при получении натурального шелка. [c.343]

Фиброин и серицин являются фибриллярными белками, составляющими полимерную основу натурального шелка. [c.375]

Четкие различия в химических и физико-химических свойствах фиброина и серицина отсутствуют. Фиброин имеет М = (2,5+3,8) 10 , а серицин - 1,6 10 + 3,1 10 Макромолекулы фиброина и серицина характеризуются конформационной неоднородностью полимерная цепь может последовательно включать а-спиральные и -структурные участки, причем их соотношение определяется наличием воды. В условиях высокой подвижности макромолекул (в растворе, в набухшем состоянии) возможны обратимые конформационные переходы а-спираль клубок -структура. а-Спираль построена из повторяющихся аминокислотных звеньев, отличающихся боковыми заместителями. Линейное расстояние вдоль оси спирали между двумя однородными атомами (шаг спирали) составляет 1,5 А. Угол между перпендикуляром к оси спирали и плоскостью, занимаемой аминокислотными звеньями, равен 26°. Один виток спирали включает 3,6 аминокислотных остатка. Это соответствует линейному расстоянию вдоль оси спирали, равному 5,4 А. [c.375]

Основная шелковая нить после удаления серицина (около 75% от массы коконной нити) состоит из белкового вещества — фиброина. Молекула фиброина, как и всякого белка, очень сложна. Молекулярный вес около 200 000. Молекула построена из остатков разных аминокислот главнейшие из них [c.287]

Нити сырого шелка состоят из белкового вещества—фиброина. покрытого другим белковым веществом, играющим роль шелкового клея,—серицином При кипячении с водой шелк освобождается от клея, который при этом переходит в раствор. [c.391]

Ala—Gly—Ala— (букв, обозначения см. в ст. Аминокислоты). Совместная укладка пар полипептидных цепей фиброина приводит к образованию вытянутого белкового комплекса, к-рый обволакивается др. белком-серицином (содержит ок. 40% остатков серина). [c.372]

Утверждение в предисловии, что химии и физике полимеров предшествовала технология, не совсем точно. Если взять технологию химических волокон, то, строго говоря, она была известна еще в древнем Китае, где натуральный шелк получали искусственным образом (подробности об этом и других исторических парадоксах читатель найдет в уже цитированном обзоре [5]). Суть процесса сводилась к следующему. Из гусе-ниц-шелкопрядов выдавливали секрет их желез, состоящий из смеси двух протеинов (белков) — фиброина и серицина. Эту жидкость, представляющую собой очень концентрированный [ 30% (масс.)], но крайне маловязкий (в силу причин, на которых мы остановимся в гл. IV) водный раствор, заливали в некий сосуд (обычно скорлупу ореха), потом бамбуковой палочкой вытягивали струю раствора при этом растяжении происходил очень своеобразный фазовый переход (подробно мы его рассмотрим в гл. XV и XVI применительно к любым гибкоцепным полимерам), в результате которого вязкость струи увеличивалась настолько, что ею удавалось вытянуть из сосуда все содержимое. Разумеется, работнику для этого приходилось бежать, причем на довольно большую дистанцию, ибо струя была очень тонкая — порядка десятков микрометров. Наряду с подскоком вязкости в этом процессе из струи практически вся вода выжималась и она, таким образом, превращалась в волокно почти неотличимое от тех волокон, которые получали обычным способом при разматывании коконов шелкопряда. [c.9]

Шелк представляет собой волокна, получаемые при разматывании кокона шелковичного червя после размягчения его в горячей воде. Микроскопическое исследование показало, что волокно состоит из двух отдельных нитей, расположенных рядом и сцементированных смолистым веществом, которое окружает каждую нить. Нити состоят из белка фиброина, смолистое вещество — из другого белка — серицина. Соотношения между ними бывают различные,. но в среднем бывает 25% серицина и 75% фиброина. [c.497]

Серицин медленно растворяется в теплой воде, но легко диспергируется в горячем мыльном или содовом растворе. Фиброин нерастворим в воде и медленно поддается действию разбавленно щелочи. Однако он легко растворяется при действии концентрированных минеральных кислот. Гидролиз фиброина дает свыше 60% глицина и аланина (табл. 2, стр. 170). Если предположить, что он имеет следующую относительно простую структуру [c.497]

Натуральный шелк. Шелковое волокно состоит из двух нитей, образованных белком фиброином, которые склеены другим белком — серицином. В шелке-сырце содержится 75—80% фиб- [c.18]

Аминокислотный состав фиброина и серицина (на 1000 аминокислотных остатков) [c.292]

К В. п. часто относят и натуральные нити шелка. Шелк выделяется гусеницами в виде непрерывной нити, слагающейся из двух элементарных нитей (шелковин), состоящих из фиброина, имеющего фибриллярное строение, и склеенных белковым веществом — се рицином. Гусеницы завивают нить вокруг себя, образуя плотную оболочку — кокон. Поскольку коконные нити слишком тонки для переработки, при размотке коконов их соединяют по 5—7 и более они склеиваются между собой серицином и образуют нить шелка-сырца. Отходы шелка разрывают на собственно волокна и перерабатывают в пряжу. Шелк обладает высокой прочностью, эластичностью, большим влагопоглощением, легкой накрашиваемостью, приятным матовым блеском. Вследствие больших трудозатрат при его получении шелк — самое дорогое природное волокно. [c.249]

Фиброином называют нерастворимый белок шелка, составляющий примерно /з шелковой нити. Остальную часть шелковой нити составляет так называемый серицин — белок, характеризующийся растворимостью в горячей воде [25]. Аминокислотный состав фиброина очень прост [26] и резко отличен от аминокислотного состава кератина (см. табл. 1). Основная масса фиброина образована четырьмя аминокислотами глицином, аланином, се-рином и тирозином. Содержание тирозина в фиброине настолько высоко, что фиброин используется в качестве исходного материала для выделения этой аминокислоты. При частичном гидролизе фиброина концентрированной соляной кислотой при 37° получается главным образом аланилглицин, но не глицилглицин [27]. [c.209]

Основная шелковая нить, полученная после удаления серицина (в среднем составляющая 75% от веса коконной нити) состоит из белкового вещества, называемого фиброином. [c.257]

Основная шелковая нить после удаления серицина (около 75% от массы коконной нити) состоит из белкового вещества — фиброина с молекулярной массой около 200 000. Молекула фиброина построена из остатков различных аминокислот, главнейшими из которых являются глицин (аминоуксусная кислота) [c.229]

Коконная нить натурального шелка состоит из двух фиброи-новых нитей, покрытых серицином. Хотя и фиброин, и серицин относятся к белковым веществам, они резко отличаются по [c.21]

Скорость удаления серицина является наибольшей в сильнощелочной среде, но так как в этих условиях происходит повреждение фиброина, то выбирают такие условия щелочной обработки, при которых скорость удаления серицина была бы достаточна, а фиброин остался бы в неповрежденном состоянии. [c.111]

Натуральный шелк представляет собой нить, полученную размоткой коконов шелкопряда в условиях интенсивного набухания при гидротермических обработках. Получаемая таким образом нить характеризуется сложным морфологическим строением два фиброиновых стержня соединяются в единую нить с помощью серициновой прослойки. После дополнительного удаления серицина до содержания его 20-25% коконная нить превращается в шелк-сырец, а при более глубокой отмывке (до 4-5%) - в натуральный шелк. В зависимости от своих функций (формирования армирующей основы шелка - фиброиновых стержней или обеспечения связи между ними) полипептидные цепи имеют первичную структуру, включающую большее (в фиброине) или меньшее (в серицине) количество гидрофобных аминокислотных звеньев, но четкое различие между этими белками отсутствует (рис.6.12). Связь между ними обеспечивается проходными цепями, дисульфидными и сложноэфирными мостиками, межмолекулярными водородными связями, а также через небелковые фрагменты, например через монозы. [c.376]

Взаимное упорядочение полипептидных цепей (кристаллизация) происходит не только по мере уменьшения содержания воды в системе (при высушивании белкового субстрата), но и при нагревании в инертной среде. Максимальная скорость кристаллизационных процессов достигается для обоих белковых компонентов натурального шелка - фиброина и серицина - в области 180-200 °С. Аморфный серицин легко растворяется в воде при 20 °С при pH 7,0 ( 0,1), в то время как кристаллическая форма его оказывается практически нерастворимой. Температуры стеклования Гс фиброина и серицина близки и находятся в области 173-175 °С и 169-172 °С соответственно. Оба фибриллярных белка, составляющих 97-98% массы коконной нити, хараетеризуются примерно одинаковым сродством к воде теплоты гидратации фиброина и серицина составляют соответственно 50,9 и 52,1 кДж/моль. [c.376]

Исследование фибриллярных белков типа шелка и шерсти представляет крайне трудную задачу, так как они нерастворимы в воде. Шелк состоит из длинных фиброиновых нитей, связанных с другим белком — серицином. Имеются различные данные о молекулярном весе фиброина, однако обычно его принимают равным 84 ООО [108]. Много работ было посвящено выяснению аминокислотного состава фиброина, причем было установлено, что он состоит более чем на 50% из остатков глицина и аланина. На отдельных фракциях фиброина было проведено селективное расщепление с последующим анализом концевых групп. Применяя различные физико-химические методы, такие, как рентгеноструктурный анализ, инфракрасную и ультрафиолетовую спектроскопию, пытались сопоставить данные, полученные при исследовании различных фракций фиброина. Были сделаны также попытки расположить аминокислотные остатки таким образом, чтобы объяснить механические и химические свойства волокна [108]. [c.417]

Фиброин, волокнистая составная часть натурального шелка, окружен в этом материале аморфным клейким компонентом —серицином, составляющим 30% от общего веса. Он удаляется кипячением с водой и мылом, В обоих железах шелковичных червей (ВотЫх morij белки содержатся в виде концентрированного вязкого раствора. В этом растворе макромолекулы фиброина не ориентированы. Они ориентируются впервые в узком отверстии железы и вторично при растяжении нити лапками червей (сравните с производством искусственного шелка), В таком растянутом состоянии устанавливаются поперечные водородные связи между макромолекулами и одновременно возникает структура, обнаруживаемая рентгеноскопически. [c.450]

В данном разделе рассматриваются три основных вида волокон животного происхождения волокна волосяного покрова, шелк и кожа. Все они состоят из белковых веществ (т. 4, стр. 305—341), относящихся соответственно к кератинам, фиброинам и коллагенам, и сильно различаются между собой по химическим и физическим свойствам. Самое важное из волокон волосяного покрова — это, конечно, шерсть. Химическое строение шерсти может существенно различаться не только у разных пород овец, но даже и у волокон шерсти одного и того же настрига. Обнаружены также различия у шелка, вырабатываемого разными насекомыми (промышленный интерес представляет только один тип шелка), и у коллагенов, выполняющих различные функции в организме (коллагенов кожи, мышц, костной ткани и др.). Шерсть и шелк становятся пригодными для употребления непосредственно после удаления из них веществ нефибриллярной структуры — шерстяного жира и серицина соответственно. С другой стороны, чтобы превратить коллагены в кожу, необходимо подвергнуть их ряду дополнительных операций, главной из которых является дубление, придающее им достаточную прочность и стойкость. В табл. 9.2 приведены типичные данные по аминокислотному составу шерсти, фиброина и коллагена кожи (о последовательности соединения аминокислотных остатков в белках см. т. 4, стр. 308—309). [c.286]

Шелковое волокно В. топ представляет собой двойную нить из высокоориентированного фибриллярного белка фиброина, скрепленную веществом нефибриллярной структуры серицином, который легко удаляется кипящим мыльным раствором (так называемое обесклеивание). Фиброин и серицин имеют различный аминокислотный состав (табл. 9.3). Для фиброина харак- [c.292]

Фиброин является белком, вырабатываемым в так называемых прядильных железах насекомых пауков, гусениц некоторых бабочек (шелкопрядов) и др. Фиброин шелка, составляющий основную массу шелковой нити, выделяется в жидком виде, но затем быстро затвердевает. Шелковые нити, идущие на изготовление шелковых тканей, представляют собой фиб роин, освобожденный от шелкового клея, так называемого серицина. [c.53]

Производство шелка. Процесс очистки натуральной шелковой нити относительно сложен и характерен большой трудоемкостью. Шелк—это внеклеточное волокно, образующееся при выдавливании шелковичным червем продуктов секреции пары желез (чаще всего культивируется разновидность ВогпЬух mori). Нить шелка состоит из двух элементарных нитей белка фиброина, покрытых оболочкой шелковичного клея (серицина), который их склеивает. После удаления серицина и белка получаются очень чистые волокна фиброина. [c.249]

Шелк производится шелковичньш червем в виде непрерывной нити в форме двух прядей протеина фиброина, покрытых и связанных вторичным протеином — серицином (шелковым клеем). Они выходят из двух пар желез в виде вязкой жидкости, коагулирующей при соприкосновении с воздухом. Когда появляется бабочка, длинное непрерывное волокно, которым куколка окружает себя, разрывается. Для того чтобы собирать шелк с кокона, куколку убивают сухим нагреванием (около 80°) или мокрым паром или хлорпикрином. Шелк с кокона затем сортируют и сматывают в мотки. Запутанные и непряденые концы расчесывают и прядут, при этом получается шелк более низкого качества, так называемый прядильный шелк. Скручивая одну или несколько нитей намотанного шелка (ссучивание) получают пряжи для вуалей, крепа и других специальных шелков. Удаление клея шелка, т. е. удаление серицина с волокна, производится обработкой горячим мылом или мылом и раствором соды. Эта обработка необходима для получения настоящего шелкового блеска и для подготовки к крашению. [c.305]

Натуральный шелк получается из коконной пряжи личинок тутового шелкопряда (Bombyx mori). Шелковое волокно представляет собой двойную нить из высокоориентированного фибриллярного белка фиброина, скрепленную веществом нефибриллярной структуры — серицином. Оба белка имеют различный аминокислотный состав. Для фиброина характерно высокое содержание глицина, аланина, серина для серици-на — наличие больших количеств серина, глицина, аспарагиновой кислоты. [c.164]

Волокно шелка менее стойко к горячей воде, чем шерстяное, так как составные части шелка — серицин и фиброин легче гидролизуются, чем кератин шерсти. Как все белковые вещества, шелк значительно набухает за счет интермицелярного проникновения воды. [c.28]

Другой простой и удобный способ оценки моющей способности поверхностноактивных веществ был описан Корнрейхом [78]. Этот способ заключается в мойке образца шелка-сырца в кипящем растворе моющего средства в течение определенного срока. Затем материал прополаскивают горячей водой и окрашивают специальной смесью красителей—ширлястейн А. В результате такой окраски на шелковом фиброине (чистое волокно) и на серицине (клеящее вещество) получаются сильно отличающиеся друг от друга оттенки. Поэтому в зависимости от степени очистки от клеящего вещества на вымытом и окрашенном образце может получиться ряд промежуточных оттенков. Этот метод особенно удобен для регулирования содержания мыла в моющих растворах на текстильных фабриках. Ограничения в его применении, как и других специальных методов испытаний моющего действия, связаны с тем, что результаты испытаний нельзя непосредственно перенести на другие условия и объекты. [c.352]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология