丝蛋白简介
蚕丝蛋白面料组成成分
蚕丝蛋白面料组成成分蚕丝蛋白面料是一种高档面料,由蚕丝蛋白纤维组成。
蚕丝蛋白是蚕茧中蚕蛹分泌的一种天然蛋白质,具有优异的物理性能和天然的光泽。
蚕丝蛋白面料以其独特的优点在时尚界和纺织工业中广泛应用。
蚕丝蛋白面料的组成成分主要是蚕蛹分泌的蚕丝蛋白纤维。
蚕丝蛋白是一种由多种氨基酸组成的线性分子,其主要成分是丝素和丝胶。
丝素占蚕丝蛋白纤维中的70%,具有很高的抗张强度和耐磨性。
丝胶占蚕丝蛋白纤维中的30%,具有良好的柔软性和弹性。
蚕丝蛋白面料的优点之一是其天然的光泽。
蚕丝蛋白纤维表面光滑,具有良好的反射能力,使得面料呈现出独特的光泽。
这种光泽与其他人工合成纤维无法比拟。
蚕丝蛋白面料的光泽度高,给人一种高贵典雅的感觉,因此广受时尚界的青睐。
蚕丝蛋白面料还具有很好的透气性和吸湿性。
蚕丝蛋白纤维具有较强的吸湿性,能迅速吸收体表的汗液,保持肌肤的干燥舒适。
同时,蚕丝蛋白纤维由于其纤维结构的特殊性,具有较好的透气性,能够保持肌肤的呼吸畅通。
蚕丝蛋白面料的柔软性和弹性也是其优点之一。
蚕丝蛋白纤维由于其特殊的分子结构,具有良好的柔韧性,使得面料触感柔软舒适。
同时,蚕丝蛋白纤维还具有较好的弹性,能够回复原来的形状,不易变形。
这使得蚕丝蛋白面料在穿着时更加舒适自如。
蚕丝蛋白面料还具有很好的抗菌性和抗紫外线性能。
蚕丝蛋白纤维具有天然的抗菌性能,能够有效抑制细菌的滋生。
同时,蚕丝蛋白纤维还能够吸收紫外线,减少紫外线对皮肤的伤害。
这使得蚕丝蛋白面料在夏季穿着时能够给皮肤提供更好的保护。
蚕丝蛋白面料的制作工艺复杂,生产成本较高。
蚕丝蛋白纤维的提取需要经过多个步骤,包括蚕茧的煮解、蚕丝的脱胶等。
这些步骤需要耗费大量的人力和物力,因此蚕丝蛋白面料的价格相对较高。
但由于其独特的优点和天然的特性,蚕丝蛋白面料仍然备受消费者的青睐。
总的来说,蚕丝蛋白面料由蚕丝蛋白纤维组成,具有优异的物理性能和天然的光泽。
其柔软性、弹性、透气性和吸湿性等优点使得蚕丝蛋白面料在纺织工业和时尚界得到广泛应用。
丝素蛋白药典标准
丝素蛋白药典标准一、丝素蛋白的小科普丝素蛋白可是个很有趣的东西呢。
它是从蚕丝中提取出来的一种蛋白质。
你想啊,蚕丝那么柔软又有韧性,丝素蛋白肯定也有很多独特的性质。
在我们日常生活中,可能很少直接接触到丝素蛋白这个名字,但它在很多领域都有着超级重要的作用。
比如说在医疗领域,它可以用来制作一些生物材料,像敷料之类的,因为它和人体的相容性比较好。
在化妆品行业,也能见到它的身影,可能会让我们的皮肤感觉更加光滑细腻呢。
二、丝素蛋白的质量标准1. 纯度方面丝素蛋白的纯度可是很关键的哦。
如果纯度不达标,那在各种应用场景下就可能会出现问题。
比如说在医疗上,如果纯度不够,可能会引起人体的不良反应。
纯度高的丝素蛋白应该尽可能地去除杂质,像蚕丝中的一些其他成分,比如丝胶蛋白等。
就像我们吃的蛋糕,如果里面混进了沙子,那肯定是不行的,丝素蛋白里混进太多杂质也是同样的道理。
2. 分子量分布它的分子量分布也有一定的要求。
不同分子量的丝素蛋白在性质上会有差异。
分子量太大可能会影响它的溶解性,太小又可能会影响它的稳定性。
就好比盖房子,砖头的大小要合适,太大或者太小都不利于房子的建造。
对于丝素蛋白来说,合适的分子量分布才能保证它在各种应用中的性能。
3. 生物活性生物活性也是一个重要的标准。
毕竟它在医疗和生物相关领域应用很多。
它的生物活性好,就意味着它能够更好地与生物体内的物质相互作用。
比如说它可能能够促进细胞的生长或者修复受损组织等。
这就像一个活力满满的小助手,在生物体内能够发挥积极的作用。
三、检测方法1. 纯度检测对于纯度的检测,可以采用一些化学分析的方法。
比如说高效液相色谱法,这种方法就像是给丝素蛋白做一个详细的身份检查。
通过这个方法可以把丝素蛋白和其他杂质分离开来,然后准确地测量出丝素蛋白的含量。
2. 分子量检测分子量的检测可以使用凝胶渗透色谱法。
这个方法就像是给丝素蛋白的分子们排排队,然后根据它们通过凝胶的速度来判断分子量的大小。
蚕丝蛋白的综合利用和发展前景
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药物载体
蚕丝蛋白能够与药物结合,形成药物 载体,通过控制药物的释放速度和部 位,提高药物的疗效和降低副作用。
药物缓释剂
蚕丝蛋白可作为药物缓释剂,将药物 包裹在其中,实现药物的缓慢释放, 延长药物作用时间。
蚕丝蛋白在再生医学和创伤修复中的应用
创伤修复敷料
蚕丝蛋白具有良好的抗炎、抗菌和促进愈合的特性,可作为创伤修复的敷料, 促进伤口愈合。
合利用提供理论支持。
加强蚕丝蛋白提取、纯化和改 性技术的研究,提高其产量和 质量,降低生产成本,为蚕丝 蛋白的广泛应用提供技术支持
。
拓展蚕丝蛋白在医疗、美容、 环保等领域的应用范围,开发 更多具有创新性和实用性的产 品,满足市场需求。
加强国际合作与交流,引进国 外先进技术和管理经验,提高 我国蚕丝蛋白产业的国际竞争 力。
骨骼和软骨修复
蚕丝蛋白可以与骨骼和软骨细胞结合,促进细胞的生长和分化,用于骨骼和软 骨的修复治疗。
03
蚕丝蛋白在纺织品领域的 应用
蚕丝蛋白在高档纺织品中的应用
总结词
具有高附加值
详细描述
蚕丝蛋白由于其优良的质地和光泽,被广泛应用于高档纺织品中,如高档服装、 围巾、领带等,其产品价格高昂,深受消费者喜爱。
04
蚕丝蛋白的发展前景和挑 战
蚕丝蛋白的产量和生产成本
产量
随着养殖技术的不断改进,蚕丝蛋白的产量逐年增加,但仍 面临生产成本高、资源有限等问题。
生产成本
受养殖技术、原材料等因素影响,蚕丝蛋白的生产成本较高 ,限制了其在某些领域的应用。
蚕丝蛋白的创新研究和应用拓展
新技术研发
通过基因工程、生物技术等手段,提 高蚕丝蛋白的产量和品质,降低生产 成本。
蜘蛛丝蛋白在生物医学工程领域的应用探究
蜘蛛丝蛋白在生物医学工程领域的应用探究一、引言蛋白质是生物界中一类重要的大分子有机物质,其功能多种多样,包括酶、抗体、蜘蛛丝蛋白等。
其中蜘蛛丝蛋白是一种特殊的蛋白质,具有超强的机械性能和生物相容性,因此在生物医学工程领域得到了广泛的关注和研究。
本文将介绍蜘蛛丝蛋白的结构与性能特点,以及其在生物医学工程领域的应用研究现状和前景。
二、蜘蛛丝蛋白的结构与性能特点蜘蛛丝蛋白是由蜘蛛的腺体分泌出来,用于蜘蛛网的构建。
它的结构非常特殊,具有丝状结构,由多肽链组成。
蜘蛛丝蛋白的分子量很大,通常在100-300 kDa之间,其肽链成分有大量的重复序列,这些序列中含有富含甘氨酸和丝氨酸的二肽重复单元。
这些单元被称为“GA”和“SA”,是蜘蛛丝蛋白中构成β-折叠区域的核心结构单元。
此外,蜘蛛丝蛋白还有不同种类的组分,如筋氨酸、酪氨酸等。
蜘蛛丝蛋白具有多种优异的性能特点,其中最为重要的是其超强的机械性能。
经过实验测试,蜘蛛丝蛋白的拉伸强度可以达到1 GPa左右,是许多其他天然材料和合成材料难以比拟的强度。
此外,蜘蛛丝蛋白的弹性模量也非常高,可以达到几十GPa。
这些特性使得蜘蛛丝蛋白在物理力学方面具有广泛的应用前景。
三、蜘蛛丝蛋白在生物医学工程领域的应用研究现状1. 组织工程组织工程是以细胞为基础,利用生物材料、生化因子和生物反应器等技术,通过模拟人体组织发生的生物化学和生物物理过程,建立与人体组织器官相似的体外三维结构,在细胞层面上实现新型人工器官的体外培养,并最终应用于临床。
在组织工程领域,蜘蛛丝蛋白已经成为一种非常重要的材料。
其优异的生物相容性和机械性能使得其成为细胞培养和修复受损组织的理想选择。
2. 骨修复蜘蛛丝蛋白也被广泛应用于骨科医学。
一些实验结果表明,蜘蛛丝蛋白具有优异的生物相容性和生物可降解性,可以用于促进骨细胞的生长和骨细胞的活性。
此外,蜘蛛丝蛋白也具有优异的机械性能,可以用于承担骨缺损区域的机械负荷,并在血管内皮细胞生长,促进其在骨修复过程中的发挥作用。
蚕丝蛋白合成和应用的研究
蚕丝蛋白合成和应用的研究蚕丝蛋白是指蚕丝蛾幼虫所分泌的蛋白质,具有优良的物理、化学性质和生物活性,是一种非常重要的天然蛋白质资源。
蚕丝蛋白与其它蛋白质相比,不仅具有材料学上的优异性能,而且对生命科学也有很重要的应用价值。
如何利用现代科技对蚕丝蛋白进行研究和应用,已成为当前一个热门的领域。
一、蚕丝蛋白合成的研究蚕丝蛋白是一种由6种蛋白质组成的复合蛋白质,分别为丝素、五组合素I、五组合素Ⅱ、黄柔蛋白、粘液蛋白和黏附蛋白。
这些蛋白质通常由蚕丝蛾幼虫前肠腺的特化细胞分泌合成的,经过腺管、腺管通道、钉孔、气门等多道工序加工后被封存在蚕丝的两端,构成蚕丝长丝,由此形成了蚕丝的特级质。
随着现代分子生物学研究技术的飞速发展,越来越多的科学家开始关注蚕丝蛋白的合成和结构。
科学家在研究蚕丝蛋白合成机理和结构的基础上,对蚕丝蛋白结构、形态、功能等方面做了大量的研究。
研究成果表明,蚕丝蛋白通常有很多天然的构象和可变的结构,使其可以在不同的环境下呈现出不同的物理、化学性质。
二、蚕丝蛋白的应用蚕丝蛋白具有优异的物理力学性质,和许多生物相似的物理和生物活性,已成为各个领域中的研究热点之一。
下面就介绍几个应用领域:1.医学领域蚕丝蛋白具有优异的生物相容性、缩合性和吸附性等老化特点,因此可以被广泛地应用于生物医学领域。
例如,可以制成一种能够加速血管新生的人工血管。
人工血管的创新设计可以通过多种方式处理蚕丝蛋白,以实现生物医学应用中的多种功能,包括骨骼修复材料、心肌修复材料等。
2.工程材料领域由于蚕丝蛋白拥有非常优异的性质,除了医学领域外,工程材料领域也可以利用蚕丝蛋白的优异性质来加强材料的力学性能和附着性能。
其中,一些蚕丝蛋白工程材料已经在航空航天、建筑、电子和乐器制造等多个领域得到广泛应用。
例如,蚕丝蛋白被用作电子产品配色材料,通过利用蚕丝原材料的优异性质,可以有效提升产品品质和使用寿命。
3.美容化妆品领域蚕丝蛋白具有天然的保湿、滋润肌肤的特性,因此被广泛地应用于美容化妆品领域。
《丝纤维生物材料》课件
3
可调控性
通过改变丝素和丝蛋白的结构和制备方法,可以调控材料的性能和功能。
丝素和丝蛋白的应用
生物医学领域
用于制备人工组织、缝合线和药物传递系统等。
食品和营养
在食品保鲜和饮食营养方面具有潜在应用。
纺织和时尚
可用于制作高级面料、丝巾和时装等。
《丝纤维生物材料》PPT 课件
这个PPT课件介绍了丝纤维生物材料,包括其基础知识、结构、性能、应用和 未来展望。让我们一起探索这个令人着迷的领域!
课程简介
探索丝纤维生物材料的研究领域,了解其在不同领域的应用,以及对社会和环境的影响。
丝素和丝蛋白的基础知识
1 丝素
2 丝蛋白
丝素是丝蛋白从蚕茧中提取的纯天然蛋白质,具 有出色的生物兼容性和生物降解性。
环境保护
用于制备可降解的包装材料和水处理膜等。
丝素和丝蛋白的未来展望
1
多功能材料
通过进一步的研究和创新,丝纤维生物材料可以实现更多领域的应用。
2
可持续发展
利用可再生资源制备丝素和丝蛋白,促进材料在环境友好型循环经济中的应用。
3
智能功能
通过改变材料的组成和结构,使丝纤维生物材料具备智能响应和传感功能。
丝蛋白是组成丝素的主要成分,具有优异的机械 性能和制备可控性。
丝素和丝蛋白的结构
丝素的结构
丝素由高分子链构成,具有丰富的β-折叠结构。
丝蛋白的结构
丝蛋白的结构复杂多样,包括α-螺旋、β-折叠和无规卷 曲结构。
丝素和丝蛋白的性能
1
机械性能
丝素和丝蛋白具有出色的强度和韧性,适用于各种应力环境。
2
生物相容性
丝蛋白性质
蚕丝蛋白质为纤维状蛋白质,分子量在3~30万左右,不溶于水。
国际上公认的水解蛋白的分子量在1000~5000左右。
丝素又称丝心,是蚕丝的主体部分,主要由重链(350 kDa)、轻链(25 kDa)和糖蛋白(P25) (27 kDa)组成,其氨基酸组成结构简单,其中侧基为简单的甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸,约占总数的85 %,三者摩尔比为4∶3∶1,并且按一定的序列结构排列成较为规则的链段。
这些链段的大多位于丝素蛋白的结晶区域,而带有较大侧基的苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸等主要存在于非结晶区域。
丝素蛋白的构象主要是无规则线团为主,还有少量β-转角、α-螺旋等,其分子量普遍认为在3.6~3.7×l05 范围。
采用不同的方法制得的丝素的分子量不一样,透析法制备的丝素粉末分子量在30左右,而过滤法制得的分子量在40ku左右。
丝素蛋白的聚集态结构有结晶体态和无定形态两类,结晶度一般40%-50%。
家蚕丝素蛋白结晶态有两种空间构型,分别为α型和β型。
丝素蛋白----
特性
丝线用做手术缝合线已有很久历史,其良好的生物相容性和优良的力学性能已众所周知。虽然曾有人对丝素 蛋白用于生物医学材料可能产生的致敏性和可降解性提出过质疑,但setzen等曾在一项综合性研究中指出,丝素 蛋白引起的异体反应并不比其他一些医学常用材料严重;丝素蛋白生物降解虽然缓慢,但并不是不可降解,是可 以被缓慢吸收的。
20世纪80~90年代,开展了较多的对丝素蛋白的接枝改性研究。刘剑洪等曾用四价铈盐作引发剂,引发丝素 蛋白纤维接枝紫外吸收剂——2-羟基-4-丙烯酰氧二苯酮(HAOBP),虽然改善了丝素蛋白纤维的紫外稳定性能, 且力学性能却大幅度地下降。为了解决这一问题,刘剑洪继续采用“无引发剂聚合”法在丝素蛋白纤维表面接枝 HAOBP的可行性。结果发现,这种接枝聚合方法是一种更为有效的改性方法。接枝0.6%HAOBP的丝素蛋白纤维,其 热稳定性及紫外稳定性均得到了显著的改善,但力学性能没有下降。
聚乙烯氧化物(PEO)是一种具有很好生物相容性的聚合体。他们在高浓缩的丝素溶液(8%)中加入不同比 例的PEO溶液制成共混膜,发现加入2%的PEO可以提高膜的强度,而在其他浓度下膜的强度则降低。这种现象可以 用相分离来解释。PEO和丝素蛋白两种聚合体发生相分离,阻止了丝素蛋白相内的相互作用。
当PEO含量达40%时,共混膜的断裂伸长率可从原来的1.9%增加到10.
丝素是一种源于蚕丝的天然高分子蛋白质,其含量占蚕丝的70%~80%,含有18种氨基酸,其中的11种为人体 必需氨基酸;另一方面,丝素蛋白对人体无毒害作用,安全可靠,具有良好的生物相容性,适于开发成功能性材料。 因此,随着对其独特氨基酸组成及结晶结构等理化特性研究的深入,国内外对丝素的应用正从传统的纺织领域积 极向多领域探索,丝素蛋白在生物医学材料领域的应用也日趋广泛和深入。
蚕丝蛋白的生物学特性与应用
蚕丝蛋白的生物学特性与应用蚕丝蛋白是一种由蚕的唾液腺分泌的特殊蛋白质,具有很高的生物学价值和经济价值。
蚕丝蛋白的生物学特性主要包括其成分、结构和性质,以及其在生物医学、材料科学、纺织工业、食品工业等领域的应用。
下面就这些内容进行详细的介绍。
一、蚕丝蛋白的成分、结构和性质蚕丝蛋白是由多种蛋白质组成的复合物,其中主要成分是丝素和谷蛋白。
丝素含有丝素I和丝素II两种蛋白质,分别占总量的50%和40%左右。
丝素I是一种高分子量的蛋白质,分子量约为350 kDa,主要由反复序列组成;丝素II分子量较小,约为25 kDa,含有大量含硫氨基酸。
谷蛋白是蚕丝蛋白中的次要成分,含有大量含硫氨基酸,它的存在对蚕丝蛋白的结构和性质具有重要的影响。
蚕丝蛋白的结构十分特殊,主要由β-折叠片和α-螺旋组成。
丝素I具有类似于胶原蛋白的基本序列,包括Gly-Ala-Gly-Xaa和Gly-Ser-Gly-Xaa的重复序列,Xaa为多种氨基酸;而丝素II则富含含半胱氨酸和谷氨酸的序列,因此其构象非常紧密。
这种特殊的结构赋予了蚕丝蛋白很高的拉伸强度和韧性,可以承受很高的压力和抗拉性能。
蚕丝蛋白的性质也非常独特,具有良好的生物相容性、低免疫原性和生物可降解性等优点。
蚕丝蛋白可以与多种材料和生物组织相容,不会引起排异反应。
同时,由于蚕丝蛋白具有良好的生物可降解性,可以被生物体自然分解,并生成对生物体无害的水和二氧化碳,因此被广泛应用于生物医学和可持续发展领域。
二、蚕丝蛋白的生物医学应用由于蚕丝蛋白具有良好的生物相容性、生物可降解性和生物活性等特点,被广泛应用于生物医学领域。
以下是几个典型的应用案例。
1. 修复组织缺损蚕丝蛋白可以作为组织工程中的生物材料,用于修复组织缺损。
蚕丝蛋白可以被制成人工皮肤、血管、骨组织等物质,可以促进组织细胞的生长与繁殖,加速细胞修复和新生。
2. 包裹药物蚕丝蛋白还可以作为药物的包裹材料,将药物由蚕丝蛋白固化成不同的形态直接送达到病灶,减少毒副作用,同时也能够提高药物的稳定性和释放效率。
蚕丝蛋白的结构与功能分析
蚕丝蛋白的结构与功能分析蚕丝是人类古老而重要的材料之一,而蚕丝蛋白则是构成蚕丝的主要组成部分。
自古以来,人们都对蚕丝蛋白进行研究,希望能够研制出更好的蚕丝材料和其他应用。
本文将从蚕丝蛋白的结构和功能两方面进行分析。
一、蚕丝蛋白的结构1.蛋白质的基本结构蚕丝蛋白属于一类叫做纤维素的蛋白质,它们都有共同的基本结构:由一串氨基酸按照特定顺序排列而成的多肽链,形成一个立体结构。
蚕丝蛋白具有较高的亲水性,因此包含了大量的羟基(-OH)和甲基(-CH3)基团。
2.蚕丝蛋白的特殊结构蚕丝蛋白的分子量非常大,一般为数十万到数百万。
在它的基本结构之外,蚕丝蛋白还具有一些特殊的结构:(1)β-折叠结构蚕丝蛋白的分子链上有很多序列是富含酪氨酸和丝氨酸两种氨基酸残基的富互相作用序列。
这些富含酪氨酸和丝氨酸的氨基酸序列会在蚕丝蛋白分子链中形成大量β-折叠结构。
(2)丝素区和交联区蚕丝蛋白分子链中的β-折叠结构之间还有一些非β-折叠结构的序列,这些序列称为丝素区,它们没有β-折叠结构,为蚕丝蛋白提供了柔软而透气的质感。
而那些具有β-折叠结构的区域则称为交联区,它们可以使蚕丝蛋白分子链之间形成交联,增强蚕丝的强度和韧性。
3.蚕丝蛋白分子结构的三维重构蚕丝蛋白的分子链长度非常长,而且由于分子中含有一些非常复杂的结构单元,因此其结构十分复杂。
为了更好地了解蚕丝蛋白分子的三维结构,人们曾经进行过大量的研究,最终得到了一些蚕丝蛋白分子的三维重构模型。
二、蚕丝蛋白的功能1.蚕丝的强度和韧性蚕丝是一种特殊的纤维材料,它的强度和韧性都非常高,在各种材料中有着独特的应用价值。
这得益于蚕丝蛋白分子链之间所形成的交联结构和β-折叠结构。
这些结构不仅可以使蚕丝分子链之间形成非常强的连接,而且可以使蚕丝具有较好的柔软性和耐用性。
2.蚕丝的透气性蚕丝蛋白分子中的丝素区是让蚕丝具有良好透气性的关键所在。
蚕丝丝素区的氨基酸残基具有较大的尺寸,因此它们在蚕丝分子链中会形成较大的空间,这使蚕丝成为了一种透气性很好的材料。
丝素蛋白结构和功能
丝素蛋白结构和功能丝素蛋白是一种重要的结构蛋白,广泛存在于动物和植物细胞中。
它在生物体内发挥着多种功能,包括细胞结构支持、细胞运动、信号传导等。
本文将从丝素蛋白的结构和功能两个方面进行介绍。
一、丝素蛋白的结构丝素蛋白是由多个蛋白亚基组成的纤维状蛋白质。
每个蛋白亚基由两个多肽链组成,称为A链和B链。
这两个链通过二硫键连接在一起,形成强大的分子骨架。
丝素蛋白的A链含有大量富含甘氨酸和丝氨酸的重复序列,这些序列是丝素蛋白形成纤维状结构的基础。
丝素蛋白的结构具有高度的有序性和重复性。
它们排列成纤维状的结构,形成丝素蛋白纤维。
这些纤维可以进一步组装成丝素蛋白束或丝素蛋白网。
丝素蛋白的高度有序结构赋予了它优秀的机械性能和生物相容性。
二、丝素蛋白的功能1. 细胞结构支持丝素蛋白是细胞骨架的重要组成部分,它能够提供细胞内部结构的支持和稳定。
丝素蛋白纤维与细胞膜、细胞器等结构相互作用,维持细胞形态的稳定性。
此外,丝素蛋白还能够参与细胞内部的力学传导,使细胞能够感知和适应外界环境的变化。
2. 细胞运动丝素蛋白参与了细胞的运动过程。
在细胞分裂过程中,丝素蛋白纤维参与了细胞的染色体分离和细胞核分裂。
此外,在细胞迁移和细胞外基质附着过程中,丝素蛋白纤维通过与细胞骨架和细胞膜相互作用,促进了细胞的运动和定向。
3. 信号传导丝素蛋白还参与了细胞内外信号的传导。
丝素蛋白的结构可以通过与其他蛋白质相互作用,调控细胞内的信号传导通路。
丝素蛋白的磷酸化状态可以改变其生物活性,从而调节与其相互作用的蛋白质的功能。
丝素蛋白在生物体内的多种功能使得它在医学和生物工程领域具有广泛的应用前景。
丝素蛋白的高机械性能和生物相容性使其成为一个理想的材料用于组织工程和药物输送。
由于丝素蛋白的结构和功能的独特性,人们可以通过对其结构和功能的深入研究,进一步揭示其在生物体内的作用机制,并进一步开发出更多的应用。
丝素蛋白作为一种重要的结构蛋白,在生物体内发挥着多种功能。
蚕丝蛋白在材料科学中的应用
蚕丝蛋白在材料科学中的应用第一章:引言蚕丝蛋白是一种天然的、可生物降解的蛋白质材料,在许多领域中都有广泛的应用。
由于其独特的物理和化学特性,蚕丝蛋白被广泛用于医学、生物工程、材料科学、食品和纺织等领域。
材料科学中的蚕丝蛋白应用越来越多,如开发新的生物材料、生物传感器和高强度材料等。
第二章:蚕丝蛋白基本介绍蚕丝蛋白是一种由蚕蛹中分泌的纤维素蛋白质,具有天然的力学强度、可生物降解性和良好的生物相容性。
蚕丝蛋白的组成主要是谷氨酸、丝氨酸、天冬氨酸和精氨酸等氨基酸,并包含一些重要链和非多肽的成分。
由于其特殊的组成结构,蚕丝蛋白与其它蛋白质不同的特性可以赋予蚕丝蛋白特定的材料属性。
第三章:蚕丝蛋白在材料科学中的应用1.药物输送系统蚕丝蛋白可以被制成药物输送系统用于药物的输送。
由于其大分子结构和良好的生物相容性,蚕丝蛋白可以在人体内缓慢地释放出药物,从而提高药物的疗效和降低对患者的毒性。
2.生物传感器将蚕丝蛋白与纳米技术相结合,可以制成高灵敏度、高稳定性的生物传感器。
蚕丝蛋白可以作为生物传感器的载体,通过将生物分子或化学物质之间的相互作用转化为电信号或光信号,实现对生物分子的检测和识别。
3.生物医用材料蚕丝蛋白作为生物医用材料,由于其可生物降解性、低免疫原性和良好的生物相容性,被广泛用于组织修复和再生的相关领域,如人工骨骼、血管移植和人工皮肤等。
4.高强度材料蚕丝蛋白具有优异的天然机械强度和高拉伸模量,可以制成高强度的材料。
添加一些纳米级的物质或对其进行化学修饰,可以进一步提高其强度和刚度。
第四章:结论随着科技的不断发展,蚕丝蛋白作为一种天然、可降解、可生物相容的材料,在材料科学中的应用也越来越广泛。
它在药物输送、生物传感、生物医用材料和高强度材料等领域中显现出了许多的优越性,为人类的健康和生活带去了更多更好的选择。
同时,未来应该加强对蚕丝蛋白的研究,探索新的应用领域,提高蚕丝蛋白的性能和工艺,在材料科学领域中发挥更大的作用。
丝蛋白的研究进展课件
叶酸结合丝蛋白制备纳米 药物载体,具有PH响应,实验 证明,这种包裹阿霉素的纳米 载体可以通过细胞内吞作用被 乳腺癌细胞吸收
本文用的丝蛋白来自于 非桑树养殖的印度柞蚕, 有较多活性氨基与酪氨酸 残基同时含有RDG序列, 提高纳米粒子对细胞的粘 附,
Bano Subia, Sourov Chandra, Sarmistha Talukdar and Subhas C. Kundu ,Folate conjugated silk fibroin nanocarriers for targeted drug delivery. DOI: 10.1039/c3ib40184g
外层采用浇铸成膜方法,制备出密封不漏水的膜,厚度为 200μm,内层采用盐浸出工艺,制备出具有多孔结构的支架,总 厚度为2mm。用于尿道组织修复,相对于传统使用的脱细胞小 肠粘膜下层,生物相容性优越,没有免疫反应,促进组织再生, 在移植的三个月内保持尿道功能。
Chung YG, Tu D, Franck D, Gil ES, Algarrahi K, et al. (2014)Acellular Bi-Layer Silk Fibroin Scaffolds Suppo Regeneration in a Rabbit Model of Onlay Urethroplasty.PLoS ONE 9(3):e91592. doi: 10.1371/journal.po
均匀分布的空隙,而且孔隙率很大(94%),但是空隙连通少,空隙 大小分布变化大。等离子体处理没有对表面有不利影响的同时,提高了 表面的粗糙程度与空隙大小。处理后的材料给予种子细胞有更大空间生 长,迁移也较容易。通过实验发现,细胞粘附,繁殖和成软骨分化都有 明显的提高。
丝素蛋白的成分
丝素蛋白的成分
丝素蛋白是一种结构蛋白,主要由以下成分组成:
1. 丝素多肽链:丝素蛋白是由多个丝素多肽链组成的。
丝素多肽链是一种具有高度有序结构的蛋白质链,其中包含多个丝氨酸、丝胺酸和甘氨酸等氨基酸。
2. 纤维素:丝素蛋白中含有纤维素,纤维素是一种富含碳水化合物的植物产物。
纤维素在丝素蛋白中起到增强蛋白质结构和支撑纤维的作用。
3. 水分:丝素蛋白中的成分还包括水分,水分在丝素蛋白中起到调节蛋白质溶解度和保持蛋白质结构的稳定性的作用。
4. 其他杂质:丝素蛋白中还可能含有其他杂质,如脂质、矿物质和小分子有机物等。
这些杂质可能是在丝素蛋白的提取和纯化过程中引入的。
需要注意的是,丝素蛋白的成分可以因来源不同而有所差异。
丝素蛋白可以从多种来源获得,如蚕丝、蜘蛛丝和人工合成等。
每种来源的丝素蛋白成分可能略有差异。
基于天然蚕丝和蛛丝蛋白的生物材料
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基于丝蛋白的人工合成生物材料—薄膜
将合成的蜘蛛拖丝蛋白ADF-3
及ADF-4溶于六氟异丙醇 (HFIP)溶液中,则可得到厚 度为0.5~1.5μm的透明薄膜材料, 通过添加磷酸钾及甲醇等,还 可将蜘蛛丝蛋白的二级结构由 α-螺旋形转变为β-折叠,从而制 得疏水薄膜。 另外通过基因克隆技术,还可 对薄膜表面进行功能化处理, 从而使得到的材料广泛用作创 伤敷料及固定化酶框架材料。
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基于丝蛋白的人工合成生物材料—水凝胶及多孔海绵
在合成的蜘蛛拖丝蛋白ADF-4中添加甲醇,蜘蛛丝会自聚集形成直径为3nm左
右,长度不少于1μm的纳米纤维,数天后,将这些纳米纤维回转变为具有纤 维网状结构的水凝胶,其还可进一步教练,使材料的模量和强度有较大程度 的提高,并能用来制作具有多孔结构的稳定组织框架材料。 另外,蚕丝及蜘蛛丝还可用来制作多孔的三维海绵状材料。所得到三维海绵 材料在组织工程领域具有极其重要的应用价值,可作为框架起到支撑细胞、 运送氧及代谢废物的作用,从而促进组织发育。
优良的生物材料--丝素蛋白
优良的天然生物材料——丝素蛋白摘要:本文简单介绍了一种天然高分子纤维蛋白——丝素蛋白,由于其具有良好的生物相容性及降解性,被广泛研究用于生物医药材料。
本文就丝素蛋白的性能、制备及相关应用简单作了综述。
关键词:丝素蛋白天然高分子生物医用材料生物相容性0引言丝素蛋白是从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白,由蚕茧缫丝脱胶而得到,来源丰富,是一种无生理活性的天然结构性蛋白。
丝素蛋白由分子量为5万左右的小肽链和分子量为3O万左右的大肽链组成。
其蛋白质的氨基酸组成以甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸为主,与人体的皮肤和头发的角朊极为接近,这成为一些研究中,将丝素用于人造皮肤制造的原因之一。
丝素蛋白的结晶部分为较为紧密的B折叠结构,在水中仅发生膨胀而不能溶解,亦不溶于乙醇等有机溶剂,但可在一些特殊的中性盐溶液中发生无限膨胀形成粘稠的液体,透析除盐即可得到丝素的纯溶液。
然后通过喷丝、喷雾或延展、干燥等处理,可得到再生丝、凝胶、薄膜或微孔材料等产品。
丝素蛋白材料具有良好的生物相容性,在生物医用材料领域的应用前景甚广。
1丝素蛋白的主要性能1.1可生物降解性材料的降解性也是衡量其能否作为组织替代品的标准之一。
理想的人工组织材料应具有与修复区组织细胞生长一致的降解速率。
同时,不能降低相关的力学性能,这样才能为新生组织提供相应的力学支撑。
丝素蛋白可降解吸收,但需时较长,因为蛋白质水解反应通常由一种异体反应控制,而吸收速率与移植点、机械环境、健康状况、生理特点、种类及丝素纤维直径有关。
因蛋白酶作用点的不同,不同的酶对丝素蛋白的降解程度各异。
研究表明,丝素膜在37℃、1.0U/mL蛋白酶X IV作用15d降解70%,胶原酶I A降解52%,α-糜蛋白酶降解32%。
降解过程中丝素膜内孔孔径逐渐扩大,至完全崩解。
丝素膜经不同酶讲解后平均相对分子质量由小到大依次为:蛋白酶X IV、胶原酶IA、α-糜蛋白酶,经蛋白酶X IV降解后的制品一半以上是游离氨基酶。
《蚕丝、蜘蛛丝及其丝蛋白》 nature
蚕丝、蜘蛛丝及其丝蛋白1.概述丝是一种自然界中普遍存在的材料,具有良好的机械性能、生物相容性和生物可降解性。
其中,蚕丝和蜘蛛丝是两种重要的丝蛋白来源,具有广泛的应用前景。
本文将从蚕丝和蜘蛛丝的来源、组成、结构和性能等方面进行介绍,旨在深入探讨这两种丝材料及其丝蛋白的特点和应用。
2.蚕丝2.1 蚕丝的来源与组成蚕丝是由家蚕分泌的丝蛋白变形而成的一种天然蛋白纤维。
家蚕是一种蛾类昆虫,生活史包括卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。
其中,幼虫阶段是家蚕产丝的重要阶段。
幼虫从头部的丝腺中分泌出丝液,经由复杂的丝针和丝板结构形成丝线,最终编织成茧。
蚕丝主要由丝蛋白组成,丝蛋白是一种高分子蛋白质,含有丰富的丝素和丝胶蛋白。
丝素是主要的结构蛋白,具有优异的抗拉伸性能;丝胶蛋白则是蚕丝的粘性物质,有助于粘合丝线。
2.2 蚕丝的结构与性能蚕丝具有良好的机械性能,其拉伸强度、弹性模量和韧度均优于其他纤维材料。
蚕丝还具有良好的生物相容性和水解性,对人体无害,且可以被生物降解。
3.蜘蛛丝3.1 蜘蛛丝的来源与组成与蚕丝类似,蜘蛛丝也是一种天然蛋白纤维,由蜘蛛分泌而成。
蜘蛛是一种捕食性的节肢动物,能够产生多种类型的丝线,包括捕食网丝、安全丝和交配丝等。
蜘蛛丝主要由蛋白质和小分子有机化合物组成,具有优异的拉伸性能和粘附性能。
3.2 蜘蛛丝的结构与性能蜘蛛丝的力学性能优于钢铁和纳米碳管等材料,具有优异的韧性和抗拉伸能力。
蜘蛛丝还具有良好的生物相容性和生物可降解性,对人体无害,且可以被生物降解。
4.丝蛋白的应用丝蛋白具有良好的生物相容性、生物可降解性和良好的机械性能,因此在生物医学、医药、纺织、材料等领域具有广泛的应用前景。
丝蛋白可以用于生物医用材料的制备,包括生物医用植入材料、生物医用包扎材料、生物医用缝合线等;丝蛋白还可以用作纺织原料,制备高档服装面料、家居纺织品等。
结论蚕丝、蜘蛛丝及其丝蛋白是一类具有良好性能和广泛应用前景的材料,具有优异的机械性能、生物相容性和生物可降解性等特点。
丝蛋白的纤维化机理及液晶纺丝特点
丝蛋白的纤维化机理及液晶纺丝特点丝蛋白是一种由昆虫和蜘蛛等无脊椎动物分泌的蛋白质,具有很高的强度和韧性,被广泛应用于纺织、医疗、食品和材料等领域。
其纤维化机理和液晶纺丝特点是丝蛋白研究的重要方面。
丝蛋白的纤维化机理主要包括两个过程:结构转变和聚合。
在结构转变过程中,丝蛋白从溶液或胶体态转变为有序的纤维态。
在溶液中,丝蛋白呈现无序的构象,具有高度的可伸缩性和流动性。
当丝蛋白分子间的相互作用增强时,其构象逐渐转变为有序的β-折叠结构,形成具有规则排列的β-折叠片段。
这些β-折叠片段之间通过氢键、范德华力和疏水相互作用等力导致纤维化结构的形成。
在聚合过程中,有序的β-折叠片段进一步聚合形成纤维,通过交联或缠绕使纤维更加稳定。
丝蛋白的液晶纺丝特点主要表现在其溶液的流变学行为上。
液晶是介于液体和晶体之间的一种物态,具有流动性和有序性。
丝蛋白溶液在一定条件下可形成液晶相,包括胶束、胶体、液晶胶和液晶纤维等形态。
液晶纺丝是将丝蛋白溶液从胶态转变为纤维态的过程,常用于丝蛋白纤维的制备。
在液晶纺丝过程中,丝蛋白分子在流动场的作用下排列有序,形成纤维状的结构。
液晶纺丝的特点包括:流变学行为的可控性、纤维形态的可调性和结构的有序性。
通过调节溶液浓度、pH值、离子浓度、温度和外场等条件,可以控制丝蛋白溶液的流变学行为,实现液晶纺丝的可控性。
同时,液晶纺丝过程中纤维形态可以通过拉伸速度、纺丝模板和拉伸比等参数进行调整,实现纤维形态的可调性。
最终得到的丝蛋白纤维具有明显的有序性,具有高度的结晶度和机械性能。
丝蛋白的纤维化机理涉及结构转变和聚合过程,通过分子间相互作用形成有序的纤维结构。
液晶纺丝是将丝蛋白溶液从胶态转变为纤维态的过程,具有可控性、可调性和有序性等特点。
丝蛋白的纤维化机理和液晶纺丝特点的研究对于丝蛋白纤维的制备和应用具有重要意义。
丝蛋白凝胶中b-折叠结构
丝蛋白凝胶中b-折叠结构
丝蛋白是一种天然的蛋白质,存在于蚕丝、蜘蛛丝等昆虫的体内,具有高强度和高韧性等优良的力学性能。
丝蛋白分子中的b-折叠结构是其重要的结构特征之一。
在丝蛋白分子中,b-折叠是由四个β-折叠片组成的三维结构,其中每个β-折叠片由三个β-螺旋组成。
这些β-折叠片通过氢键和疏水作用相互作用,形成一个紧密的结构。
在丝蛋白分子中,b-折叠结构主要存在于α-螺旋和β-折叠之间的区域,起到稳定分子结构和提高分子强度的作用。
在丝蛋白凝胶中,b-折叠结构也起着重要的作用。
丝蛋白凝胶是一种由丝蛋白分子形成的三维网状结构,具有高强度、高韧性和高可塑性等优良的力学性能。
其中,b-折叠结构的存在能够增强丝蛋白分子之间的相互作用,从而提高凝胶的强度和稳定性。
此外,b-折叠结构还能够调节丝蛋白分子的形态和方向,从而影响凝胶的可塑性和流变行为。
因此,丝蛋白凝胶中的b-折叠结构是其重要的结构特征之一,对于理解和利用丝蛋白凝胶的优异性能具有重要意义。
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蜘蛛丝化学组成与形态结构
蜘蛛丝是由一些被称为原纤的纤维束组成, 而原纤又是几个厚度为120nm的微原纤的集合 体, 微原纤则是由蜘蛛丝蛋白构成的高分子 化合物。 它的横截面形态接近圆形, 与蚕丝 的三角形不同, 横切断裂面的内外层为结构 一致的材料, 无丝胶。 蜘蛛丝是单丝, 不需 要丝胶来粘住两根丝,因此没有蚕丝那样覆盖 于表面的水溶性物质。
(2)丝胶的组成和结构:丝胶存在于茧丝的 外围,因其性状与动物胶相似,故称为丝胶。 丝胶对丝素起保护作用,丝胶由蛋白质分子构 成,分子量约在10万,大部分由无规线团状的 非结晶球状蛋白质组成。
蚕丝的应用与改性
蚕丝用作织物纤维,其所以出类拔萃,是由于它具有 多孔性及很高的吸水回潮率,透气性好,光滑柔软, 手感好,因而穿着舒适;又因其具有特殊的光泽,使 织物显得很华贵,故有“纤维皇后”之称。但其缺点 易折皱,光照后易泛黄。为此,要作改性研究。 蚕丝的物理改性主要通过混纺。化学改性主要通过接 枝共聚。目的在于提高抗皱性和防光照泛黄性。 由于丝素蛋白对人体无害,丝素可制成透气良好的丝 素膜,用作人工皮肤、隐形眼镜以及人工角膜;丝素 经酸或酶水解成多肽,作为化妆品可改善皮肤的营养。 在食品、医疗及药物中也有应用前景。
蜘蛛丝
蜘蛛丝的主要成分为蛋白质氨基酸,其中百分 之六十的化学成分是丙氨酸、甘氨酸,其他则 是由20多种次要氨基酸组合而成的,也有某些 蜘蛛丝化学成分多达300种以上,非常的复杂, 目前无法以人工方式加以完全合成仿制。 含丙氨酸的蛋白分子形成结晶结构,赋予蜘蛛 丝强力;而排列较为杂乱的含甘氨酸蛋白分子 使蜘蛛丝有极好的弹力。
蜘蛛丝的特性与应用
质轻 高强度(钢铁的5倍) 高弹性(芳纶的10倍) 坚韧性(已知材料中最高) 扭转形状记忆效应 生物相容性好 因此, 它在航空航天(如飞机和人造卫星的结构材料、 复合材料,宇航服装)、军事(如坦克装甲、防弹衣、降 落伞)、建筑(如桥梁和高层建筑的结构材料)、医学(如 人造关节、肌腱、韧带)等领域表现出广阔的应用前 景
蚕丝被的特性
1.最懂得关心你的被子—吸湿透气性
蚕丝的丝素中有很多极细的孔隙(对比卷曲棉),丝 素中氨基酸本身为亲水性,所以蚕丝的吸湿性比较好 蚕丝的散湿速度快,即使含水率达到30% ,手感仍 不觉得潮湿 由于蚕丝是多孔性的物质,是热的不良导体,保暖性 能好,故又适宜制作冬季服装。
蚕丝被的特性
蛋白质的元素组成及其单体
蛋白质由C、H、O、N、S 等元素组成。特种蛋白质 还含有铜、铁、磷、钼、锌、碘等元素。 组成蛋白质的单体为氨基酸类,蛋白质水解得到各种 α-氨基酸的混合物。α-氨基酸具有如下的通式:
目前,已发现有 20 多种氨基酸
蛋白质的分子结构
多肽:称酰胺键 (--CO – NH--)为肽键。分 子量少于 10000 的称为多肽,分子量大于 10000 的称为蛋白质。 蛋白质分子中除了多肽键外,在肽链不同部位 之间或几条肽链之间,还存在着其它类型的键。 蛋白质分子中主要的副键有氢键、双硫键、离 子键、酯键等,简介如下:
谢谢!
(1)氢键:肽链上亚氨基的氢与另一条肽链羰 基上的氧生成氢键,存在于肽链之间或一条肽 链各链段之间。
(2)双硫键:两个半胱氨酸残基,除各自加入肽链外,还通 过—SH 基的脱氢,形成共价交联的双硫键。双硫键非常 牢固,起稳定肽链空间结构的作用。 (3)离子键:氨基酸残基中的羧基与另一氨基酸残基中的氨基, 在生理的pH值下离子化,正、负离子间结合形成离子键, 也称为盐键。离子键也用于维恃蛋白质的三维结构。 (4)疏水键:在水浴液中,蛋白质分子疏水性较强的一些侧基, 如内氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸等,会避开水而相 互缔合在一起,这种结合力称为疏水键,藏于分子内部, 对蛋白质分子结构的稳定和功能起重要作用。
蚕丝基础知识
蚕丝是世界上最细最柔软的天然纤维,它的细胞结构最接 近人体肌肤,所以其亲肤性能是所有纤维中最好的,被誉 为“纤维皇后”。蚕丝中含有97%以上动物蛋白以及人体 必需的18种氨基酸。其中,丝氨酸有滋养皮肤、防止皮肤 老化的作用;酪氨酸能吸收紫外线,故具有美白肌肤的作 用。蚕丝纤维有大量中孔结构,富含亲水因子,能及时吸 收水分,它的吸湿性仅次于羊毛,优于棉,所以吸湿排汗 性能优越(在标准大气条件下,回潮率可达11%左右,不 使人感到潮湿)。蚕丝柔软又富有弹性,在极短的时间内 即可将被内温度调至与体温相当的温度,寒冷时保持热量, 炎热时排出热气,具有天然的调节功能,达到冬暖夏凉的 效果。
桑蚕丝可以加工提炼成天然蚕丝水解液的活性, 从而抑制酪氨酸酶生成黑色素。
蚕丝被的特性
5.最舒适的被子――人类的第二层肌肤
“人体第二皮肤”的美誉, 被业界称为"纤维皇后" 其主要成分为纯天然动物蛋白纤维, 其构造和人类的皮肤是最相近的, 有87%是一模一样的, 内含多种人体必须的氨基酸, 有防风、除湿、安神、 滋养及平衡人体肌肤的功效.
蛋白质的分类与功能
蛋白质有多种分类方法,一般可依其形状分为 两大类:一类是能溶于水、酸、碱或盐溶液的 球状蛋白质;一类是不溶于水的纤维状蛋白质。
(一)球状蛋白质 多肽链自身扭曲折叠成特有的球形,如肌 红蛋白、血红蛋白酶等,都是球状蛋白质。肌 红蛋白接受从血红蛋白带来的血中的氧作为暂 时性氧的储存库.其分子折叠成扁圆球形,血 红蛋白用于输送氧气到全身,又将二氧化碳输 送到肺部。 (二)纤维状蛋白质 (丝蛋白) 纤维状蛋白质分子的形状为线形。按构象 分为三类:α-螺旋结构,如羊毛角蛋白、肌蛋 白、血纤维蛋白、胶原蛋白;β-片层结构,如 羽毛中的 β-角蛋白、蚕丝中的丝心蛋白;无规 线团,如花生蛋白、酪蛋白和卵蛋白。
蛋白质的三级结构和四级结构 蛋白质多肽链上所有原子之间的相互作用 使多肽链进一步折叠、盘曲成为内有袋形空穴 的空间排列,称为三级结构。扭折时,倾向于 把亲水的极性基团露于表面,而疏水的非极性 基团包在中间。由两个或两个以上各具有特定 一、二、三级结构的多肽链,通过次级键以一 定关系聚集所形成的空间排布,称为四级结构。
展望
自然界是天然高分子的宝库。 发掘新的天然高分子。 对已知的天然高分子改性,应用。 仿生学,基因工程,化学合成。
参考文献
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丝蛋白简介
LG
Contents
蛋白质简介 蚕丝 蜘蛛丝 展望
蛋白质简介
蛋白质是生物体内一切组织的基础物质,在生 命过程的物理和化学活动中体现出很多功能, 主要有两个方面:一方面是起组织结构的作用, 如构成毛发丝、指甲、头角以及动物体中的皮 肤、韧带、和肌肉等;一方面起生物调节作用, 例如,生命过程中多种分子和离子的输送,各 种酶对生物化学反应的催化,抗体保护动物免 受细菌和病毒的侵害,胰岛素调节葡萄糖的代 谢等。另外,蛋白质还有其它方面更复杂的功 能。
2、最健康的被子—不会生成短纤维
桑蚕丝可以拉到1500米,这么长的桑蚕丝绝不 会从蚕丝被中跑出来 。
蚕丝被的特性
3.最干净的被子—不产生静电
纤被里面,化纤摩擦 产生静电 被子所产生的静电 吸附皮屑和灰尘
蚕丝被的特性
4.最美容的被子 —丰富的营养物质 桑蚕丝含有蛋白质大大高于珍珠,其中含氮量 比珍珠高37倍,主要氨基酸含量高10倍以上
[7] 刘让同,焦云. 蜘蛛丝与蚕丝结构性能比较.广 西纺织科技,2008(2). [8] 盛家镛,潘志娟. 蜘蛛丝的化学组成与结构初 探. 丝绸,2000(4). [9] 许靑. 蜘蛛丝蛋白的人工合成及人造蜘蛛丝. 苏州大学学报,2005(1). [10]王晓玉. 生物钢性及弹性蛋白. 蜘蛛丝研究进 展. 第四军医大学学报,2002(23). [11] Andress Seidel, Oskar Liivak, et al. Artificial spinning of spider silk. Macromolecules, 1998 ( 31).
蚕丝
蚕丝是一种天然蛋白质纤维。由蚕茧得到的丝 称茧丝,其主要的成分为丝素和丝胶,丝素也 称丝心蛋白,含量70% ~80%,丝胶含量 20% ~ 30%,还含有一些其它成分,如表所示。
(1)素纤维的组成和结构:每根茧丝由两根单丝平行粘 合而成。单丝中间为丝素纤维,外围为丝胶。丝素纤 维横截面形状近似三角形,由 50 ~100 根直径平均约 为 1μm 的细纤维经丝胶粘合而成,细纤维再由平均 粗细均为 10nm 的微纤维构成,微细纤维由蛋白质分 子的肽链结构成。茧丝纤维的结构示意图如图所示。
(5)酯键:酸性氨甚酸残基中侧基R上有自由羧基,可与另一 氨基酸残基中侧基R上的羟基酯化形成酯键,如天冬氨酸 与丝氨酸残基的侧基可缩水形成酯键。
蛋白质分子的空间结构
蛋白质有非常复杂的结构,理论上可用其组成, 构型、构象及相互连接表示,由于蛋白质空间 结构的复杂性,习惯上采用多维结构加以表示, 即一级、二级、三级和四级结构。上述蛋白质 多肽链中氨基酸类的组成及其连接顺序称为一 级结构。 蛋白质的二级结构:蛋白质多肽链的二级结构 描述其构象或形状,主要有两种形式α-螺旋形 和 β-片层形 ,这是由主链中氢键相互作用而形 成的。