Модели микрофибриллы

Рис. 8.19. Фибриллярная модель волокнистой структуры, когда практически все концы микрофибрилл сконцентрированы на внешней границе фибрилл [58].

Рис. 9. 3. Модели микрофибрилл целлюлозы (обозначения в тексте)

Эти данные прямо подтверждают модель микрофибриллы, состоящей из чередующихся упорядоченных и неупорядоченных участков. Поэтому очень важно знать значение разности плотностей двух соседних участков, так как эти данные позволяют более обоснованно делать заключения о внутреннем устройстве микрофибрилл. Прямые измерения макроскопической плотности рм высоко ориентированных образцов показывают, что рм всего на несколько процентов отличаются от плотностей полностью кристаллического полимера ркр. Поэтому можно думать, что разница плотностей двух соседних участков микрофибрилл невелика. Если даже всю разность Др] = ркр —рм отнести только [c.101]

Петерлин [655, с. 172] рассмотрел модель фибрилл, состоящих из выпрямленных макромолекул, которые до деформации были определенным образом сложены. Участки, состоящие из сложенных макромолекул, соединены в пределах одной микрофибриллы проходными макромолекулами. Проходные макромолекулы соединяют также соседние фибриллы. Однако проходных макромолекул, соединяющих соседние микрофибриллы, намного меньше по сравнению с макромолекулами или их частями, соединяющими участки сложенных макромолекул. Этим, в частности, объясняется большая прочность образцов в направлении, в котором ориентированы микрофибриллы, по сравнению с прочностью в перпендикулярном направлении. [c.54]

Таким образом, с помощью предлагаемой модели удается объяснить многие экспериментально наблюдаемые особенности поведения ориентированных полимеров. При этом оказывается, что для объяснения этих данных не требуется привлекать представления о сильно искривленных макромолекулах в аморфных областях. Учитывая реальный набор конформеров, возможность образования реальных конформаций макромолекул и малые геометрические размеры неупорядоченных областей, более правдоподобна модель устройства аморфных прослоек микрофибрилл, по нашему мнению, представленная схемой рис. 11.30. В рамках предлагаемой модели микрофибриллы ориентированных поли- [c.158]

В рассмотренных экспериментах с волокнами ПА-6 причина релаксации напряжения, очевидно, связана с микрофибриллами. Для модели, показанной в левой части рис. 7.5, уменьшение a t) при постоянном удлинении микрофибрилл может быть вызвано [c.192]

Кристаллические полимеры могут быть как в неориентированном, так и в ориентированном состоянии. К неориентированным кристаллическим полимерам относятся, например, полиолефины ПЭ и ПП. Для имеющихся в них сферолитов характерны складчатые кристаллиты. При этом сферолиты состоят из отдельных лучей, перпендикулярно которым располагаются складки из макромолекул. Модель такого полимера представляет собой сочетание кристаллической и некристаллической частей, а также областей перехода между ними. Например, у полиэтилена обычно бывает до 10—15% аморфной фазы. После плавления кристаллитов в таком полимере остаются упорядоченные области, играющие роль наполнителя. Таким образом, частично-кристаллический полимер напоминает систему из некристаллического полимера с наполнителем , между которыми имеются переходные слои. Ориентированными кристаллическими полимерами являются полимерные волокна. Для ориентированных полимеров разной степени кристалличности характерно наличие микрофибрилл. [c.23]

Рис. VI. 17. Модели строения микрофибриллы ориентированного полимера

Конформации цепей внутри микрофибриллы могут быть схематически описаны с помощью различных моделей. [c.180]

При единстве общих представлений о кристаллическом строении целлюлозы взгляды различных исследователей на структуру микрофибрилл несколько расходятся. Предложенные (в основном в 5(М0-х гг.) разными авторами модели строения микрофибрилл можно условно подразделить на три группы, из которых в двух предусматривается продольное расположение цепей, а в одной - складчатое (рис. 9.3) [c.238]

В моделях бахромчатых фибрилл в микрофибриллах беспорядочно чередуются высокоупорядоченные (кристаллические) и менее упорядоченные (аморфные) участки, причем переходные макромолекулы образуют бахрому , переходя из одной микрофибриллы в другую и связывая их (см. рис. 9.3, а и б). К таким моделям можно отнести модели Роговина, Престона и др. Из показанных на рисунке моделей бо- [c.238]

В данной модели биосинтеза целлюлозы окончательно не установлен механизм переноса глюкозы через липидную. мембрану. Модель удовлетворительно объясняет рост микрофибрилл с одинаково направленными макромолекулами целлюлозы, но очень трудно представить удлинение микрофибрилл с антипараллельно расположенными макромолекулами. Поэтому модель ячейки кристаллической решетки целлюлозы Мейера и Миша с антипараллельным расположением центральной цепи ставится биохимиками под сомнение. Однако модель с антипараллельным расположением цепей характерна для многих других полимеров, и, кроме того, она общепринята для целлюлозы II (см. 9.4.6). [c.336]

Если увеличение повысить еще в 20—30 раз, то в поле зрения электронного микроскопа будет видна трехмерная сетка микрофибрилл, причем ее вид в первом приближении также может быть отображен предыдущей моделью. С изменением масштаба изменяются степень упо- [c.242]

При анализе обратимых (упругих) деформаций высокоориентированных полимеров в рамках данной модели отметим, что они составляют 5—15%- Поскольку кристаллиты при этом испытывают малые деформации, обычно считают [124], что аморфные участки микрофибрилл обратимо деформируются на 30—50%. Эта деформация есть сумма еа = ei- -82, причем ei обусловлена гош-гранс-конформационными переходами [136] б2 — характеризует деформацию полностью выпрямленных транс-цепочек за счет изменения длин связей и валентных углов атомов скелета полимерной цепи ег появляется тогда, когда в данной цепочке исчерпаются гош-транс-переходы. [c.157]

Рис 1 3 Модель микрофибриллы целлюлозы (по Фрей ВяееЛМРу) а — общий вид, 6 — поперечный разрез [c.11]

Существует несколько моделей, объясняющих морфологию цепей в микрофибрилле. Рентгенографические исследования приводят к выводу, что одним из способов надмолекулярной организации цепей, образующих микрофибриллу, является чередование складчатых кристаллов с неупорядоченными аморфными областями, через которые проходит сравнительно небольшое число проходных цепей, соединяющих соседние кристаллы (рис. 24). Такая модель микрофибриллы (модель Хоземанна—Бонара) наиболее широко привлекается для объяснения ряда физических свойств ориентированных полимеров. [c.58]

Анализ подобных спектров позволил сделать вывод о наличии областей со структурой, промежуточной между кристаллической и неупорядоченной. В этом случае цепи уже упакованы в псевдорешетку, но сохраняют азимутальный беспорядок, вызванный случайным поворотом зигзагообразных сегментов вокруг их осей. Как мы видели выше, наличие переходных зон предполагалось [35] при рассмотрении модели микрофибрилл ориентированных полимеров. [c.123]

Структура микрофибрилл, образующихся но механизму разгибания молекулярных складок, должна существенно отличаться от структуры микрофибрилл в модели Инграма и Петерлина (см. рис. П1.5,а). Основное различие заключено в устройстве аморфных участков микрофибрилл. Поскольку в этой модели микрофибрилла построена из складчатых блоков, число проходных молекул, соединяющих блоки, невелико. Большинство из них возвращается обратно в кристаллит, из которого они вышли, сложившись на себя. Микрофнбрнллы, образованные по второй схеме (рис. П1.5, б), содержат гораздо меньшее число складок, [c.176]

Модель Херла — Гесса (рис. VI. 17, а) предполагает, что в микрофибрилле цепи, имеющие вытянутую конформацию, проходят через области порядка и беспорядка. Особенностью этой модели является допущение большого числа проходных цепей, соединяющих кристаллиты внутри микрофибриллы, и относительно небольшого числа межфибриллярных цепей, соединяющих отдельные микрофибриллы. [c.180]

Модель Хоземанна — Бонара не является единственно возможной. Имеются модели микрофибрилл, в кото- [c.58]

Но, во-первых, положение первого рефлекса часто соответствовало с1>344,0 пм , н этот факт не мог быть объяснен в рамках пачечно-бахромчатой модели. Кроме того, интенсивности максимумов (002) и (004) были часто аномальными в смысле их несоответствия структуре фафита. Во-вторых, конечность размеров областей когерентного рассеяния сама по себе не указывает ни на двухфазность системы, ни на ее микрогетерогенность, как это было осознано в отношении цепных (линейных) полимеров . Действительно, с помощью элекфонной и интерференционной микроскопии, фазоконтрастных методов" не было обнаружено никаких дискретных частиц - кристаллитов. Более того, оказалось, что протяженность изогнутой, скрученной, сплетенной пачки (микрофибриллы) из нескольких лентоподобных слоев (молекул) значительно превышает обычные значения для фафита, достигая [c.21]

Эта модель отличается от предшествующей тем, что в ней не предусмотрены ковалентные связи между субъединицами, а их ассоциации образованы только за счет вторичных связей (водородных, ионных и гидрофобных). Модель базируется на том, что явления обратимой агрегации а-глиадинов в микрофибриллах [114, 117] возможны также для субъединиц глютенинов, хотя они и не были обнаружены, и на образовании белковых фибрилл, наблюдаемых после гидратации фрагментов эндосперма пшеницы [14, 15]. [c.215]

В микрофибриллах наблюдается правильное чередование кристаллических и аморфных участков, например, в соответствии с моделью Гесса (см. рис. 9.3. в), или дефектов кристаллической рещетки, как. например, в модели Фрей-Висслиига (см. рис. [c.239]

Модель Фенгела объясняет существование фибриллярных элементов разного размера и учитывает также расположение лигнина (см. рис. 9.4, в). В этой модели элементарные фибриллы и элементы меньшей толщины (около 3 нм) отделены друг от друга тонкими слоями гемицеллюлоз, а микрофибрилла в целом (поперечные размеры 25x25 им) окружена паракристаллической частью с внедренными в нее гемицеллюлозами и связанным с ними лигнином. Полученные в последнее время результаты электронно-микроскопических исследований свидетельствуют в пользу формы поперечного сечения элементарных фибрилл, близкой к квадратной. Микрофибриллы собираются в более крупные агрегаты - фибриллы (макрофибриллы), окруженные лигноуглеводной матрицей. В матрице вблизи целлюлозных фибрилл цепи гемицеллюлоз ориентированы параллельно направлению фибрилл. По мере удаления от поверхности фибриллы ориентация гемицеллюлоз исчезает. [c.241]

Кератин — сложный белок. Прп разрыве дисульфидных связей в результате окисления или восстановления получается растворимое вещество, из которого можно выделить две фракции — бедную и богатую серой. Первая состоит из фибриллярных, вторая — из глобулярных молекул. Вероятно, глобулярные молекулы служат сшивками в кератиновых волокнах. Структурная единица волокна есть цилиндрическая микрофибрилла диаметром коло 7,5 нм, построенная из белков с малым содержанием серы. На рис. 4.29 показана гипотетическая модель волокна а-керати-на. Регулярно уложенные участки являются а-спиралями, скрученными попарно. Белок гетерогенен и состоит из двух главных компонент в отношении 2 1. Отдельные молекулы могут располагаться либо последовательно (рис. 4.29,6, в), либо параллель-ло друг другу (рис. 4.29, г). Опыт дает большие периоды вдоль волокна, равные 20 нм, что согласуется с моделями рис. 4,29, виг, во не 4.29, б. [c.128]

Модель кристаллической ячейки целлюлозы была создана еще в 1937 г. Мейером и Мише и, хотя она подвергалась различным модификациям (Ляоаг и Марчесолг [9], Хониои Ватанабе [10 ] и др.), эта модель не потеряла своего значения и применяется и по настоящее время [11]. Ячейка кристаллической решетки, по Мейеру и Мишу, имеет моноклинную структуру и состоит из четырех глюкозных остатков, принадлежащих двум антинараллельным цепям целлюлозы (рис. 1.3). Но так как длина полимерной молекулы нативной целлюлозы значительно превышает размеры трехмерно упорядоченных областей, которые могут быть обнаружены с помощью рентгенографического метода исследования, структура самой микрофибриллы может иметь различные альтернативные формы. [c.8]

Как видно из табл. 4.2, степень полимеризации также оказывает сильное влияние на растворимость. Это обстоятельство связано с ассоциативным строением целлюлозы. В гл. 1 была рассмотрена модель ыикрофибриллы целлюлозы, с помощью которой достаточно легко объяснить процесс растворения метилцеллюлозы. Понятно, что крупный ассоциат (микрофибрилла) не может перейти в раствор без разрушения некоторого числа глюкозидных связей в макромолекуле. [c.73]

Рис. III. 5. Модель образования микрофибрилл из ламелей с—распад ламелей на отдельные складчатые блоки б—разгибание молекул.чр-

По мере накопления экспериментальных данных появлялись все новые и новые схемы, описывающие устройство ориентированных полимеров в работе [10] можно найти почти два десятка различных моделей. В настоящее время большинство из них представляет, по-видимому, в основном исторический интерес. Недостаток многих схем — произвольное в значительной степени отображение данных о структуре полимеров схемы часто приводили без соблюдения пропорций в изображении размеров фибрилл, кристаллических и аморфных областей, межфнбрнл-лярных промел утков, взаимного расположения микрофибрилл и т. д. Так как модели и схемы легко и хорошо запоминаются, часто могли сложиться неверные представления об устройстве полимеров, о значительной рыхлости их структуры и т. д. [c.148]

В некоторых работах при описании строения полимеров моделью паракристалла авторы ошибочно, с нашей точки зрения, связывают понятие паракристалл с наличием в образце протяженных, ламелярных образований, подобных представленным на рис. II. 5, стр. 92. К сожалению, фотография своеобразного рельефа на песчаном морском берегу, часто приводимая в работах Хоземанна, внесла некоторую путаницу в этот вопрос. Как неоднократно подчеркивал сам Хоземанн, понятие паракристалл отнюдь не обязательно относится к слоевым структурам. Обычно это есть описание типа, способа укладки тех или иных структурных элементов в одномерной, двумерной или трехмерной решетке. Понятие паракристалла может быть отнесено и к отдельному кристаллиту — в этом случае имеется паракристаллический порядок в расположении межплоскостных расстояний элементарных ячеек кристаллита его можно отнести и к отдельной микрофибрилле — в этом случае имеется паракристаллический порядок в расположении аморфных и кристаллических областей вдоль микрофибриллы. Может оно характеризовать и более протяженные, ламелярные образования и т. д. [c.150]

Дополнительными доказательствами в пользу модели Гесса — Херла могут служить волокна из целлюлозы. Для них большинство исследователей всегда принимало очень большое число проходных молекул, хотя многие физические свойства этих волокон близки к свойствам высокоориентированных гибкоцепных полимеров. Выше мы отмечали такие факты, как увеличение продольных размеров кристаллитов при ориентационной вытяжке и упругом растяжении гибкоцепных полимеров (при неизменном поперечном размере микрофибриллы). Кроме того, хорошо известна способность таких полимеров как каучук, гуттаперча и ПЭТФ кристаллизоваться при растяжении из аморфного состояния после достижения зна.чительных степеней вытяжки. Так как для подрастания или возникновения кристаллита определенного поперечного размера необходимо не произвольное число макромолекул, а строго определенное (которое можно найти с учетом параметров элементарных ячеек), нам представляется, что эти факты являются серьезным доводом Б пользу модели Гесса — Херла. [c.151]

Считают, что каждая ламель дает начало отдельной микрофибрилле, а совокупность микрофибрилл, образовавшихся из стопки параллельно расположенных ламелей составляет фибриллу (рис. III. 18). Участки между концом одной и началом другой микрофибриллы в этой модели рассматривают как места точечных дефектов в микрофибриллярной структуре. [c.198]

Тогда, когда размеры кристаллических блоков превышают диаметр микрофибрилл, говорят о бусовидных микрофибриллах [10, 26] и также пытаются связать размер бусинок с параметрами структуры исходного кристалла (размерами блоков мозаики или толщиной пластин). Модели формирования микрофибриллярной структуры при растяжении ламеллярных монокристаллов представлена на рис. III. 5. [c.173]

Рис. III. 18. а. Превращение стопки ламелей в зоне микрошейки в пучок плотно упакованных параллельных микрофибрилл. б. Модель фибриллярной структуры. [c.199]

Детальный анализ имеющихся экспериментальных данных, на основании которых создана эта модель, вызывает некоторые сомнения. Во-иервых, большинство работ, в которых наблюдали бусовидное или периодическое строение микрофибрилл на ЭМ изображениях в светлом поле, сделаны на оттененных препаратах. Оттенение же проводили металлами, склонными к грануляции в напыленных слоях платиной [4, 5], золотом (Ingram см. [13, гл. 3] и т. д. т. е. бусинки иногда могут быть просто зерном реплики. Во-вторых, хороший периодический контраст микрофибрилл в темнопольном ЭМ изображении присущ отож- [c.174]

Модель превращения ламелей в микрофибриллы путем распрямления складчатых молекул и образования микрофибрилл из полностью распрямленных цепей была предложена ранее в работе (Kobayas hi, см. [4, гл. 7]) (см. рис. 111.5,6). Справедливость предположения об образовании микрофибрилл из полностью распрямленных цепей подтверждена недавними расчетами [5], проведенными при использовании ЭМ данных по деформации монокристаллов ПП. Показано, что длина микрофибрилл, образовавшихся в трещине между двумя неразрушенными участками монокристалла совпадает с длиной микрофибрилл, рассчитанной в предположении, что последние образовались при разгибании молекулярных складок в тонком слое кристалла у края трещин. Протяженность этого слоя рассчитывали, исходя из общей деформации монокристалла. [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология