第六章蛋白质纤维

第六章 蛋白质纤维

6.1 蛋白质基础知识6.2 蚕丝

6.3 羊毛6.4 大豆蛋白 6.5 羽绒

6.1 蛋白质基础知识一、蛋白质的化学结构

羧酸分子中烃基上的一个或几个氢原子被氨基取代的化合 物叫做氨基酸。NH2NH2NH2

R1

C H

COOH R

C H

H2 C

COOH R

C H

H2 C

H2 C

COOH

NH2CH2COOH

HOOCH2 C

H2 C

H C COOH

NH2CH2CH2CH2CH2CHCOOHNH2

NH2

甘氨酸

赖氨酸(碱)

谷氨酸(酸)

一、蛋白质的化学结构1. α-氨基酸

水解只生成α-氨基酸的—简单蛋白质，如卵清蛋白、乳清

蛋白、角蛋白、丝素蛋白。

水解后，除生成α-氨基酸外，还生成非蛋白如糖类、核酸、 含磷铁化合物等—结合蛋白质。α–氨基酸是无色晶体，熔 点较高，大多数氨基酸易溶于水，几乎不溶于非极性溶剂。

2. 肽键和肽链 氨基酸以肽键相互连接而成的长链—肽链。

二、蛋白质分子的结构 1. 蛋白质的一级结构

一级结构或称化学结构。是指蛋白质中以共价键相连 的氨基酸的排列顺序。

2. 蛋白质的二级结构

二级结构：指多肽链主链骨架中的若干肽段，各自以链内的氢键联系，沿着某 个轴盘旋或折叠，从而形成有规则的构象。 如α-螺旋、β-折叠(平面，空间)、 β-转角等。

3. 蛋白质的三级结构 4. 蛋白质的四级结构

三级结构 多肽链在二级结构的基础上，由于相隔较远的氨基酸 四级结构 几个各具有特定的一、二、三级结果的多肽链在一起， 残基侧链的相互作用，发生范围广泛的盘旋和折叠，从而产生特 或者有时还和辅基在一起，再以一定的关系相集合，构成蛋白质。 定的三维空间结构。

三、稳定蛋白质空间结构的作用力酰胺键：羧基与氨基反应O H

R1 COOH

+

H2N R2

R1 C

N

R2

+

H2O

两个氨基酸酰胺反应

R1H2N C H COOH + H2N

R1C H COOH H2N

R1C H CO NH

R1C H COOH

肽键

三、稳定蛋白质空间结构的作用力(图)二硫键

氢键

盐式键

疏水键

四、蛋白质的两性性质和等电点

等电点：溶液的pH值调节到某一值，蛋白质正、负离子所带

电荷数相等，此时中性的双极离子浓度达最大值，这个pH值叫做等电点。蛋白质在等电点时，很多性质发生变化。 氨基酸以偶极离子(内盐)形式存在：R1H2N C H COOH H3N

R1C H COO

水溶液中有如下平衡：R1H 2N C H COO

R1 H+ OH-

R1COO

H3N

C H

H+ OH-

H3N

C H

COOH

由上式可以明显地看出，这三种状态之间的关系，是由溶 液的氢离子浓度决定的。

五、蛋白质的水解1. 酸水解

酸性水解通常用6mol/L的盐酸或3mol/L的硫酸。2. 碱水解

肽键对碱比对酸敏感，用0.25mol/L的NaOH就能进行水解。3. 酶水解 不同的酶对蛋白质进行水解可得到不同

的中间产物。

6.2 蚕丝蚕丝是天然蛋白质类纤维，是自然界唯一可供纺 织用的天然长丝，其长度可直接提供织造。我国是 蚕丝的发源地(苏、浙等)。通过“丝绸之路”传 向世界各国。 目前我国是世界上最主要的天然丝产地。 蚕丝是高档的纺织原料，被誉为“纤维皇后”, 蚕丝具有较好的强力和伸长，纤维细而柔软，富有 弹性，吸湿性好，特别是光泽优雅美丽。可作服装 用、装饰用、填充物用原料(被子)。

一、蚕丝的分类(一)按饲养方式分 1.家蚕丝：也叫桑蚕丝，质量最好。 2.野蚕丝：如柞蚕丝，蓖麻蚕丝等。 (二)按产地分 中国种、日本种、欧洲种三个系统。 (三)按饲养季节分 春蚕丝、夏蚕丝、秋蚕丝。

蚕的 一生

蚕丝的形态

鳞片层

桑蚕丝的截面形态

桑蚕的绢丝腺

柞蚕丝截面形态