мех. Кптлпклми п д вс кожн нли меха значительная часть исходного сырья переходит в отхол
 Скачать 0.66 Mb.
|
|
Для более быстрого растворения зрелого коллагена была разработана методика, которая заключается в предварительном расщеплении кислотолабильных связей при одновременном действии кислотного раствора и нагревании до температуры сваривания, и последующее растворение коллагена в щелочной среде. В процессе сваривания образцов коллагена в растворе кислоты происходит расщепление различных химических связей в его структуре, что сопровождается усадкой образцов по площади, увеличением толщины, удалением углеводов. При сваривании в кислоте происходит не только разрушение межмолеку ых поперечных связей, но и расщепление части пептидных групп, в результате чего образ) л низкомолекулярные фрагменты коллагена. В зависимости от вида кислоты и продолжительности нагревания в раствор переходит различное количество фрагментов коллагена. Все они составляют потери коллагена при обработке. Необходимые материалы, реактивы и оборудование Электроплитка. Водяная баня. Химический стакан на 150-200 см3. Стеклянная палочка. Термометр лабораторный. Вакуум-насос. Фильтры бумажные, полотняные. . 8. Раствор серной кислоты. I 9. Раствор соляной кислоты. | 10. Раствор уксусной кислоты. : 11. Раствор гидроксида натрия. ; 12. Раствор муравьиной кислоты. | 13. Образцы шкуры после отмоки (КРС, лапы оленя, овчина и т.д. без мездры и волосяного покрова). | 14. Разделочная доска. Т 15. Ножницы.
Выполнение работы Образец дермы шкуры, массой 7-10 г (навеску определяют на технических весах), предварительно измельченный на кусочки размером 0,5x0,5 см, помещают в раствор кислоты по одному из вариантов при ЖК10 (жидкостный коэффициент), объем которой рассчитывают по формуле (3): Ук — тхЖК, см3, (3) где Ук - объем кислоты, необходимый для обработки образца дермы шкуры, см3; т — масса образца, г; ЖК - жидкостный коэффициент. Предварительно отбирают пробу Уо= 2 см3 пипеткой и помещают в коническую колбу для определения начальной концентрации кислоты и содержания белка в растворе (см. приложения А, Б). После чего раствор кислоты с образцом нагревают на водяной бане до 50-55°С, с периодическим механическим воздействием, и выдерживают при данной температуре 30 мин. Затем из раствора отбирают вторую пробу объемом 2 см3 пипеткой и помещают в коническую колбу Эрленмейера для определения концентрации кислоты и содержания белка в растворе (см. приложения Раствор кислоты с образцами снова нагревают на водяной бане в течение 30 мин (или 60 мин от начала обработки) при температуре 50-55°С, из колбы отбирают третью пробу Уо=2 см3 на анализ. Таким образом, на диализ отбирают несколько п^ через каждые 30 мин обработки в течение 2 ч от начала нагревания образца (время на отбор I не входит в общее время нагревания). Поглощение кислоты навеской образца при сваривании определяют по формуле (4): (Хп-ХЛхЮ0 я =—^—1- , %, (4) т где Х0 - исходное содержание кислоты в объеме Ур, г; X/ - содержание кислоты после сваривания коллагена, г; т — масса образца, г. По калибровочной кривой и значению оптической плотности определяют содержание белка в растворе (приложение Б). Потери белка при сваривании коллагена в кислоте определяют по формуле (5); г,- ЫхУрхХЪ 0 Уохт %, (5) где Б{ - количество белка, содержащегося в растворе, г; Ур - объем раствора кислоты, взятый на обработку, см3; Уо - объем раствора коллагена, взятый для анализа (1 или 2 см3), см3; т - масса образца, г. Отработанный кислотный раствор сливают. Образец промывают водопроводной водой в течение 20 мин со С'мссг'И '■’ы 1 кажлые 5 по** ^2.'. --г-.- п>--. ;‘^
По данным таблицы 6 строят график зависимости концентрации кислоты и белка в растворе от продолжительности обработки коллагенсодержащих образцов и делают выводы. Вопросы для самоконтроля Какие типы химических связей образуют коллаген? Дайте характеристику гидрофобным связям. Какие типы ковалентной связи присутствуют в коллагене? Приведите примеры водородной связи. Причины возникновения и разрушения электровалентных связей? Схематически покажите образование внутри- и межмолекулярных связей в структуре коллагена. Какие аминокислоты образуют структуру коллагена? Какие аминокислоты максимально присутствуют в структуре коллагена? При каких условиях образуется имидный тип ковалентной связи? Сколько приходится на долю серосодержащих аминокислот в структуре коллагена? Назовите эти аминокислоты. Лабораторная работа 3 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРОВ КОЛЛАГЕНА Цель работы - обосновать влияние температуры окружающей среды на вязкость водного раствора коллагена. Макромолекула растворенного коллагена представляет собой палочкообразную частицу длинной 280-300 нм и диаметром 1,4-1,5 мм. Частица состоит из трех полипептидных а-спиралей, врученных между собой вокруг общей оси, образуя трехспиральную спираль. Макромолекула ■мщагена построена из трех различных полипептидных цепей: двух а\ и одной аг, которые различаются между собой по аминокислотному составу. , При нагревании растворов коллагена до определенной температуры происходит денатурация, которая сопровождается распадом трехспиральной макромолекулы на а-, р- и у-компоненты. | Если Процессе подготовки коллагена к растворению разрушены все внутримолекулярные {связи, то при денатурации образуются си- и аг-компоненты, которые в водном растворе имеют форму клубка. При наличии одной внутримолекулярной связи образуются а- и р-компоненты: |а1+аг) = р! и оц-компоненты или (сц+аО = рг и аг-компоненты. При наличии двух внутримолекулярных связей при денатурации образуется у-компонент, состоящий из клубков двух сп- и одной ^^^^■эдгадных цепей. Раствор коллагена характеризуется большой вязкостью, которая возрастает с повышением концентрации белка. Вязкость жидкости определяется внутренним трением между отдельными слоями жидкости, движущимися с разными скоростями. При ламинарном движении все свои жидкости движутся параллельно, по направлению от стенки сосуда к центру, со скоростями, возрастающими от одного слоя к другому. Если скорость двух слоев жидкости, находящихся одни от другого на расстоянии X*. равны У| и У2, то при переходе от слоя к слою на расстоянии 1 м скорость меняется на величину: Уо = <У1*У2) Хм <6> Сила трения Р пропорциональна этой величине и поверхности сопротивления слое» 5: Г=е <У\-у2У Хм х5. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||