
- •Глава 2. Природные высокомолекулярные
- •2.1.2. Некоторые важные свойства природных макромолекул
- •2.1.3. Глобулярные и фибриллярные макромолекулы
- •2.1.4. Условия выделения природных макромолекул
- •2.1.5. Общие методы выделения
- •2.2. Каучук и подобные ему полиизопрены
- •2.2.1. Каучук в растительных тканях
- •2.2.2. Выделение и свойства каучука и гуттаперчи
- •2.2.3. Структурирование каучука (вулканизация)
- •2.3. Полисахариды, целлюлоза и ее производные
- •2.3.1. Целлюлоза в природе
- •2.3.2. Структура, размер и конфигурация макромолекул целлюлозы
- •2.3.3. Производные целлюлозы
- •2.3.4. Ферментативное расщепление целлюлозы
- •2.3.5. Гемицеллюлозы
- •2.3.6. Лигнин
- •2.4 Крахмал и гликоген
- •2.4.1. Распространенность в природе и выделение крахмала и гликогена
- •2.4.2. Молекулярная масса и структура амилозы, амилопектина и гликогена
- •2.5. Пектины
- •2.5.1. Распространенность в природе, структура и размер молекул
- •2.5.2. Застудневание пектина
- •2.6. Камеди и слизи. Полисахариды морских водорослей
- •2.6.1 Гуммиарабик
- •2.6.2. Трагакант, карайя и другие камеди
- •2.6.3. Слизи
- •2.6.4. Агар и другие полисахариды морских водорослей
- •2.6.5. Декстраны
- •2.7. Линейные полисахариды животного происхождения
- •2.7.1. Хитин
- •2.7.2. Хондроитинсерные кислоты
- •2.7.3. Гиалуроновая кислота и другие мукополисахариды
- •2.7.4. Гепарин
- •2.7.5. Полисахариды крови
- •2.8 Структура и конфигурация нативных и денатурированных белков
- •2.8.1. Сывороточный альбумин
- •2.8.2. Сывороточные -глобулины
- •2.8.3. Альбумины и глобулины птичьих яиц
- •2.8.4. Альбумины и глобулины растений
- •2.8.5. Гемоглобины
- •2.8.6. Миоглобины
- •2.8.7. Дыхательные белки низших видов
- •2.8.8. Шелк
- •2.8.9. Шерсть
- •2.8.10. Коллаген
- •2.8.11. Кератин и эпидермин
2.8.8. Шелк
Ф
иброин
шелка представляет собой полипептид
сравнительно простого строения, состав
которого варьирует в зависимости от
вида вырабатывающих его шелковичных
червей. Промышленный продукт, получаемый
из коконов тутового шелкопряда, состоит
главным образом из следующих аминокислот:
глицина, аланина, серина и тирозина.
Фиброин шелка имеет ориентированную
кристаллическую структуру. Полипептидные
цепи сгруппированы таким образом, что
образуют плоскости, причем конфигурация
каждой цепи такова, что повторяющиеся
фрагменты параллельны оси волокна;
каждая цепь связана водородными связями
с двумя соседними цепями, в которых
ориентация фрагментов обращена:
2.8.9. Шерсть
Структура шерсти сложнее структуры фиброина шелка, так как шерсть, подобно инсулину, содержит значительное количество цистина, что делает возможным образование дисульфидных поперечных связей между пептидными цепями. Эти дисульфидные связи оказывают большое влияние на механические свойства шерстяного волокна: при их восстановлении (что может быть осуществлено в растворе тиогликолята аммония) волокно значительно легче изменяет форму:
R-CH2-S-S-CH2-R + 2HS-CH2-COONH4 →
→ R-CH2-SH + HS-CH2-R + NH4OOC-CH2-S-S-CH2-COONH4
Это явление используется при завивке волос – после восстановления и завивки дисульфидные связи воссоздаются при действии мягкого окислительного агента.
2.8.10. Коллаген
О
сновной
белок кожи и соединительных тканей
носит название «коллаген» и состоит
преимущественно из глицина, пролина и
оксипролина. Молекулы коллагена имеют
форму, тонких и длинных нитей (14x2900А);
каждая из нитей состоит из трех скрученных
полипептидных цепочек. При кипячении
коллагена в воде цепочки отходят одна
от другой и образуется обычный пищевой
желатин. Соединительные ткани и кожа,
состоят из фибрилл шириной 200х1000А,
которые, как это было показано
рентгенографическим методом, состоят
из молекул коллагена, расположенных
параллельно большой оси. На электронной
микрофотографии видны правильно
расположенные полосы, отстоящие друг
от друга на 700А. Эти полосы соответствуют
макромолекулам коллагена, расположенным
в направлении параллельно друг другу,
но
сдвинутым одна относительно другой на
одну четвертую длины:
Превращения фибрилл коллагена при производстве выделанной кожи связаны прежде всего с образованием поперечных связей между молекулами белка. Для этой цели могут быть использованы различные вещества, но особенно быстро действующим агентом являются соли хрома.
2.8.11. Кератин и эпидермин
Кератин найден не только в волосах, шерсти, рогах, ногтях, когтях, клювах и чешуе, но также в яичной скорлупе и даже в нервных тканях. Между отдельными кератинами существуют большие различия в аминокислотном составе. Кератин кожи носит название эпидермина.
Кератины содержат все обычно встречающиеся аминокислоты и исключительно большое количество цистина. Кератины свиной щетины и овечьей шерсти отличаются друг от друга в меньшей степени, чем от кератина перьев. Различия будут гораздо больше, если сравнивать кератины таких удаленных видов, как эпидермин кожи и кератин овечьей шерсти или кератин ногтей и нейрокератин.