第六章 角蛋白课件.ppt

第第6 6章章 角蛋白角蛋白6.1 6.1 毛的组织学结构毛的组织学结构6.2 6.2 角蛋白的组成和分子结构角蛋白的组成和分子结构6.3 6.3 毛的物理机械性能毛的物理机械性能6.4 6.4 毛的化学性质毛的化学性质1学习交流PPT6.1 6.1 毛的组织学结构毛的组织学结构(1)(1)毛的结构毛的结构(2)(2)毛囊的结构毛囊的结构2学习交流PPT￿￿￿￿￿￿￿(1)毛的构造鳞片层鳞片层皮质层皮质层髓层髓层3学习交流PPT￿美丽奴羊毛的鳞片层￿4学习交流PPT 毛的鳞片层毛的鳞片层毛的鳞片层毛的鳞片层5学习交流PPT(2)(2)毛囊的结构毛囊的结构毛干毛干毛根毛根毛球毛球毛乳头毛乳头毛袋毛袋毛根鞘毛根鞘脂腺脂腺6学习交流PPT毛囊的组织切片图毛囊的组织切片图7学习交流PPT•毛能牢固地长在毛囊内的原因：毛能牢固地长在毛囊内的原因：￿￿￿￿￿￿￿￿￿1.￿毛囊把毛根紧紧包裹住毛囊把毛根紧紧包裹住￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿2.￿毛球和毛乳头紧密相连毛球和毛乳头紧密相连8学习交流PPT6.2 6.2 角蛋白纤维的组成和分子结构角蛋白纤维的组成和分子结构 羊毛纤维的主要蛋白质成分为角蛋白。

羊毛纤维的主要蛋白质成分为角蛋白 角蛋白也是动物毛发、表皮、趾甲、羽毛、角、蹄等组角蛋白也是动物毛发、表皮、趾甲、羽毛、角、蹄等组织的主要蛋白组分织的主要蛋白组分Ø中间纤丝是角蛋白纤维的基本结构单元中间纤丝是角蛋白纤维的基本结构单元 尺度介于小直径的肌动蛋白和粗大的肌球蛋白纤丝之尺度介于小直径的肌动蛋白和粗大的肌球蛋白纤丝之间，约为间，约为10nm10nm 9学习交流PPT1.1.角蛋白肽链的一级结构特征角蛋白肽链的一级结构特征Ø存在两种基本肽链存在两种基本肽链:Ⅰ:Ⅰ型和型和ⅡⅡ型型Ø极性氨基酸含量极性氨基酸含量>50%>50%，酸碱性，酸碱性AAAA、、CysCys含量高含量高 2.2.角蛋白肽链的二级结构角蛋白肽链的二级结构Ø肽链的主要肽段为肽链的主要肽段为αα- -螺旋结构螺旋结构Ø链间双硫键赋予角蛋白高度稳定结构链间双硫键赋予角蛋白高度稳定结构10学习交流PPT3.￿3.￿角蛋白纤维的超分子结构角蛋白纤维的超分子结构毛的角蛋白纤维毛的角蛋白纤维 ⅠⅠ型和型和ⅡⅡ型肽链型肽链构成复合螺旋结构构成复合螺旋结构中间纤中间纤丝丝11学习交流PPTⅠⅠ型和型和ⅡⅡ型肽链型肽链中间纤丝的结构模型中间纤丝的结构模型首尾轻度重首尾轻度重叠且交联叠且交联12学习交流PPT6.3 6.3 毛的物理机械性能毛的物理机械性能1.1.纺织用毛纺织用毛2.2.毛的物理机械性能毛的物理机械性能13学习交流PPT1. 1.纺织用毛纺织用毛Ø绵羊绵羊: :绵羊毛、绵羊绒绵羊毛、绵羊绒Ø山羊山羊: :山羊毛、山羊绒山羊毛、山羊绒Ø骆驼骆驼: :骆驼毛、骆驼绒骆驼毛、骆驼绒Ø驼羊驼羊: :驼羊毛、骆马毛、秘鲁羊毛驼羊毛、骆马毛、秘鲁羊毛 Ø兔兔: :兔毛、安哥拉兔毛、其它兔毛兔毛、安哥拉兔毛、其它兔毛 Ø其它动物其它动物: :牦牛绒牦牛绒14学习交流PPT MerinoMerino15学习交流PPT 澳澳大大利利亚亚美美利利奴奴绵绵羊羊以以产产毛毛量量高高，，羊羊毛毛品品质质好好而而著称。

著称￿ ￿￿ ￿￿ ￿￿ ￿澳澳大大利利亚亚美美利利奴奴绵绵羊羊分分三三类类：：细细毛毛美美利利奴奴绵绵羊羊、、中细毛美利奴绵羊、粗壮毛美利奴绵羊中细毛美利奴绵羊、粗壮毛美利奴绵羊￿ ￿￿ ￿￿ ￿￿ ￿超超细细毛毛美美利利奴奴绵绵羊羊：：直直径径16-17.5um，，与与山山羊羊绒绒相似，但成本低相似，但成本低16学习交流PPT CashmereCashmere( (开士米开士米) )17学习交流PPTCashmereCashmere18学习交流PPT mohairmohair( (马海毛马海毛) ) 马海毛是安哥拉山羊毛（土耳其安哥拉省）的音译商品马海毛是安哥拉山羊毛（土耳其安哥拉省）的音译商品名称（名称（Mohair）南非、土耳其和美国为马海毛的三大产）南非、土耳其和美国为马海毛的三大产地马海毛长度地马海毛长度12-26cm、直、有丝光直、有丝光19学习交流PPT 牦牛牦牛阿坝州天然牧场阿坝州天然牧场20学习交流PPT四川卧龙地区牦牛四川卧龙地区牦牛Ø 牦牛主要分布在中牦牛主要分布在中国、阿富汗、尼泊国、阿富汗、尼泊尔等尔等9 9个亚洲国家个亚洲国家我国牦牛总头数及我国牦牛总头数及其毛、绒产量均为其毛、绒产量均为世界首位。

世界首位Ø￿ ￿牦牛绒牦牛绒( (毛毛) )大多是大多是黑色、褐色牦牛黑色、褐色牦牛绒由鳞片层与皮质绒由鳞片层与皮质层组成，髓层极少层组成，髓层极少21学习交流PPT2.2.毛的物理机械性能毛的物理机械性能①①吸湿性吸湿性②②弹性弹性③③应力应力- -应变曲线应变曲线④④摩擦与缩绒性摩擦与缩绒性⑤⑤耐热性耐热性22学习交流PPT①①吸湿性吸湿性 吸吸湿湿性性好好，，回回潮潮率率一一般般在在15%-16%15%-16%，，吸吸水水率率可可达达60%60%截面吸湿膨胀率截面吸湿膨胀率17.5%-16%17.5%-16%②②弹性弹性￿￿￿￿由于毛纤维的分子结构特征，使其在一般情况下由于毛纤维的分子结构特征，使其在一般情况下有较好的弹性有较好的弹性23学习交流PPT③③应力应力- -应变曲线应变曲线羊毛不同含水量的应力羊毛不同含水量的应力- -应变曲线应变曲线几种纤维的应力几种纤维的应力- -应变曲线应变曲线100%50%024学习交流PPT ④④摩擦与缩绒性摩擦与缩绒性Ø方向性摩擦效应方向性摩擦效应逆鳞片的摩擦系数大于顺鳞片的摩擦系数逆鳞片的摩擦系数大于顺鳞片的摩擦系数。

Ø缩绒性缩绒性 羊羊毛毛在在湿湿热热条条件件下下，，经经机机械械外外力力反反复复作作用用，，纤纤维维集合体逐渐收缩紧密、交编毡化的性能集合体逐渐收缩紧密、交编毡化的性能25学习交流PPT ⑤⑤耐热性耐热性 羊羊毛毛耐耐干干热热性性较较差差，，在在加加工工与与使使用用过过程程中中，，要要求求干干热热不不超超过过70℃70℃在在100℃-105℃100℃-105℃时时，，毛毛纤纤维维很很快快失失水水、、干干燥燥而而变变的的脆脆弱弱、、泛泛黄黄、、强强度度降降低 26学习交流PPT 6.4 6.4 毛的化学性质毛的化学性质1.1.酸的作用酸的作用—对肽键的破坏对肽键的破坏 角角蛋蛋白白对对酸酸的的耐耐受受性性较较强强, ,但但高高浓浓度度强强酸酸长长时时间间作用也会对毛纤维产生破坏作用也会对毛纤维产生破坏￿￿￿￿低浓度的酸低浓度的酸的主要作用是影响的主要作用是影响蛋白质的盐键蛋白质的盐键27学习交流PPT2.2.碱碱的的作作用用– 碱碱对对双双硫硫键键的的水水解解作作用用、、对对盐盐键、肽键的作用键、肽键的作用角蛋白对碱极敏感角蛋白对碱极敏感, ,影响的程度与时间、影响的程度与时间、温度、浓度及碱的性质有关。

温度、浓度及碱的性质有关28学习交流PPT碱与双硫键的反应碱与双硫键的反应脱氢丙胺酰脱氢丙胺酰硫代半胱氨酰硫代半胱氨酰29学习交流PPT脱氢丙氨酰可发生新的交联反应脱氢丙氨酰可发生新的交联反应——亲核加成亲核加成 脱氢丙胺酰脱氢丙胺酰脱氢丙胺酰脱氢丙胺酰硫醚键交联硫醚键交联亚氨键交联亚氨键交联30学习交流PPT有有Ca 参与的新交联参与的新交联2+脱氢丙胺酰脱氢丙胺酰31学习交流PPTØ氧化剂的作用氧化剂的作用——溶解或改性角蛋白溶解或改性角蛋白无机过氧酸无机过氧酸、、有机过氧酸有机过氧酸、、过氧酸盐过氧酸盐等都是双硫键的有等都是双硫键的有效氧化剂效氧化剂p发生位置：发生位置：双硫键双硫键32学习交流PPTp进攻的对象：进攻的对象：巯基（与角蛋白反应）巯基（与角蛋白反应）￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿双硫键、色氨酰和酪氨酰的残基（有特定双硫键、色氨酰和酪氨酰的残基（有特定￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿的金属离子或有机酸）的金属离子或有机酸）ü过氧化氢过氧化氢ppH的影响：的影响： 低低pH值值 巯基不易被氧化，但甲硫基的氧化则加速。

巯基不易被氧化，但甲硫基的氧化则加速p不同基团对氧化的敏感程度：不同基团对氧化的敏感程度： 双硫键双硫键 ＜＜＜巯基、甲硫基＜＜＜巯基、甲硫基漂白：漂白：有效果，但一般有效果，但一般被二氧化硫、亚硫酸盐取代被二氧化硫、亚硫酸盐取代 酸性条件下，用酸性条件下，用H2O2漂白可改善毛的品质漂白可改善毛的品质 碱性条件下，漂白效果较好，可能氧化双硫键碱性条件下，漂白效果较好，可能氧化双硫键33学习交流PPTü有机过氧酸有机过氧酸ü无机过氧酸无机过氧酸过甲酸、过乙酸过甲酸、过乙酸是常用的有机过氧酸是常用的有机过氧酸过二硫酸盐、酸性条件下过二硫酸盐、酸性条件下—————毛的降解和脱色毛的降解和脱色作用对象：作用对象：胱氨酰、甲硫氨酰、精氨酰、组胺酰、苯丙胱氨酰、甲硫氨酰、精氨酰、组胺酰、苯丙￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿氨酰等氧化机理：氧化机理：过氧化硫酸盐产生自由基进攻肽键过氧化硫酸盐产生自由基进攻肽键34学习交流PPTü过硼酸盐过硼酸盐用途：用途：毛的洗涤、漂色及直毛过程中的巯基的中和毛的洗涤、漂色及直毛过程中的巯基的中和。

ü其它氧化物其它氧化物过碘酸、铬化合物、过锰酸盐、卤素及其衍生物过碘酸、铬化合物、过锰酸盐、卤素及其衍生物35学习交流PPT制革氧化脱毛机理制革氧化脱毛机理￿36学习交流PPTØ还原剂的作用还原剂的作用——溶解或改性角蛋白溶解或改性角蛋白￿￿￿p 双硫键的还原是一个可逆的平衡反应，过量的还双硫键的还原是一个可逆的平衡反应，过量的还原剂有利于双硫键的还原原剂有利于双硫键的还原p硫代物和硫化物硫代物和硫化物、、膦化物膦化物膦化物膦化物、、亚硫酸盐等都亚硫酸盐等都是是双硫键双硫键的有效还原剂的有效还原剂p发生位置：发生位置：双硫键双硫键37学习交流PPTü硫代物和硫化物硫代物和硫化物 主要有巯基乙醇、邻甲苯硫酚、巯基乙酸、硫化钠等主要有巯基乙醇、邻甲苯硫酚、巯基乙酸、硫化钠等双硫键的交换反应双硫键的交换反应----亲核取代亲核取代38学习交流PPTü膦化物膦化物 三丁基膦三丁基膦（反应专一、条件温和、定量）（反应专一、条件温和、定量）膦氧化物膦氧化物半胱氨酸半胱氨酸ü亚硫酸盐亚硫酸盐半胱氨酰半胱氨酰S-磺基丙氨酰磺基丙氨酰常用的巯基封闭剂常用的巯基封闭剂——碘化甲基汞碘化甲基汞CH3HgI39学习交流PPTü硫化钠、硫氢化钠40学习交流PPT5.5.酶（酶（EnzymeEnzyme）的作用）的作用￿￿￿￿￿￿￿￿双硫键还原酶可对双硫键进行作用，从而水解双硫键还原酶可对双硫键进行作用，从而水解角蛋白纤维。

角蛋白纤维酶脱毛的机理：酶脱毛的机理： 中性和碱性的微生物蛋白酶中性和碱性的微生物蛋白酶毛和毛囊连接部位的非胶原蛋白水解毛和毛囊连接部位的非胶原蛋白水解——毛与毛囊组织的分毛与毛囊组织的分离与脱落离与脱落41学习交流PPT6.6.毛的改性和修饰（交联反应）毛的改性和修饰（交联反应）通过对毛角蛋白双硫键的化学修饰，可以改善角蛋白通过对毛角蛋白双硫键的化学修饰，可以改善角蛋白纤维的性质纤维的性质42学习交流PPTØ与活性染料的反应与活性染料的反应ü活性染料与纤维之间形成共价键交联，具有优良的耐湿擦活性染料与纤维之间形成共价键交联，具有优良的耐湿擦性质ü活性染料按照基团不同分为：均三嗪型、卤代嘧啶型、活性染料按照基团不同分为：均三嗪型、卤代嘧啶型、乙烯砜型等乙烯砜型等ü反应机理：反应机理：均三嗪型、卤代嘧啶型均三嗪型、卤代嘧啶型￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿亲核取代亲核取代￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿乙烯砜型乙烯砜型￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿亲核加成亲核加成43学习交流PPT作业•1.简述毛囊的结构•2.简述毛蛋白的物理化学性质。

44学习交流PPT。