PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
1
PŘÍRODNÍ POLYMERY
Kasein, syrovátka, vaječné proteiny

RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc.
28. 11. 2018

Časový plán
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
2
LEKCE
téma
1
Úvod do předmětu - Struktura a názvosloví přírodních polymerů, literatura
2
Deriváty kyselin, - přírodní pryskyřice, vysýchavé oleje, šelak
3
Vosky
4
Přírodní gumy, Polyterpeny – přírodní kaučuk, získávání, zpracování a modifikace
5
Polyfenoly – lignin, huminové kyseliny
6
Polysacharidy I – škrob
Polysacharidy II –  celulóza
28. 11.
Kasein, syrovátka, vaječné proteiny
5.  12.
Bílkovinná vlákna I
12. 12.
Bílkovinná vlákna II
19. 12.
Identifikace přírodních látek
Laboratorní metody hodnocení přírodních polymerů

LITERATURA
•Ing. J. Dvořáková: PŘÍRODNÍ POLYMERY, VŠCHT Praha, Katedra polymerů, skripta 1990 •J. Mleziva, J.
Kálal: Základy makromolekulární chemie, SNTL Praha, 1986 •J. Zelinger, V. Heidingsfeld, P. Kotlík,
E. Šimůnková: Chemie v práci konzervátora a restaurátora, ACADEMIA Praha 1987,  •A. Blažej, V.
Szilvová: Prírodné a syntetické polymery, SVŠT Bratislava, skripta 1985
•
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
3

1.Chemie peptidů a proteinů    ( bílkovin)
2.Nadmolekulární stuktura peptidů a proteinů ( bílkovin)
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
4

Chemie peptidů a proteinů( bílkovin)
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
5
AminoAcidball_svg.png

Chemie peptidů a proteinů( bílkovin)
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
6
Amino_acid_zwitterions_svg.png D+L-Alanine.gif Beta_alanine_comparison_svg.png
β-alanine and its α-alanine isomer
An amino acid in its (1) un-ionized and (2) zwitterionic forms
amfion
Převzato z NĚMČINY

Chemie peptidů a proteinů( bílkovin)
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
7
Lysine_fisher_structure_and_3d_ball_svg.png
LYSIN – „půjčil“ si ještě jeden H+

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
8
Vznik peptidové vazby je reakce, při které reagují alfa-karboxylová skupina jedné aminokyseliny s
alfa-aminovou skupinou druhé za odštěpení molekuly vody. Toto řetězení aminokyselin je principem
spojování v peptidy a dále v proteiny (bílkoviny). Je to nejdůležitější reakce aminokyselin. K
jejímu uskutečnění je třeba dodat energii.
Až na nepatrné výjimky jsou všechny proteiny ve všech živých organismech sestaveny z pouhých 19
druhů aminokyselin a jedné iminokyseliny, prolinu. Ty se obvykle označují jako BIOGENNÍ NEBO TAKÉ
PROTEINOGENNÍ AMINOKYSELINY. Dále ještě existují 21. a 22. aminokyselina (selenocystein a
pyrolysin), které se ovšem vyskytují vzácně a 23. aminokyselina N-formylmethionin využívaná
bakteriemi místo methioninu

Chemie peptidů a proteinů( bílkovin)
HIERARCHIE
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
9
AMINOKYSELINA = monomer
PEPTID = oligomer
PROTEIN = BÍLKOVINA = polymer

Chemie peptidů a proteinů( bílkovin)
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
10
731px-Peptidformationball_svg.png

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
11
Aminokyseliny s alifatickým postranním řetězcem
Glycin Gly (G)
Alanin Ala (A)
Valin Val (V)
Leucin Leu (L)
Isoleucin Ile (I)
S karboxylovou nebo amidovou skupinou na postranním řetězci (kyselé skupiny)
Kyselina asparagová Asp (D)
Asparagin Asn (N)
Kyselina glutamová Glu (E)
Glutamin Gln (Q)
S aminovou skupinou na postranním řetězci (bazické skupiny)
Arginin Arg (R)
Lysin Lys (K)
S aromatickým jádrem nebo hydroxylovou skupinou na postranním řetězci
Histidin His (H)
Fenylalanin Phe (F)
Serin Ser (S)
Threonin Thr (T)
Tyrozin Tyr (Y)
Tryptofan Trp (W)

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
12
Se sírou v postranním řetězci
Methionin Met (M)
Cystein Cys (C)
Aminokyseliny obsahující sekundární amin (někdy nepřesně iminokyseliny)
Prolin Pro (P)
21. aminokyselina
Selenocystein SeCys – nahrazuje cystein v lidském enzymu glutathionperoxidáze a v enzymech
některých bakterií[2]
22. aminokyselina
Pyrolysin Pyl - vyskytuje se zejména u prokaryot.
23. aminokyselina
N-formylmethionin f-Met - hraje roli při iniciaci translace u bakterií a na plastidových a
mitochondriálních ribozomech, je tedy první aminokyselinou zařazenou při tvorbě proteinu.

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
13
img775.jpg

Chemie peptidů a proteinů( bílkovin)
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
14
img773.jpg img774.jpg img777.jpg

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
15
Biogenní aminokyseliny
Glycin (Gly, G)
Alanin (Ala, A)
Valin (Val, V)
Leucin (Leu, L)
Isoleucin (Ile, I)
Amminoacido_glicina_formula.png Amminoacido_alanina_formula.png Amminoacido_valina_formula.png
Amminoacido_leucina_formula.png Amminoacido_isoleucina_formula.png

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
16
Biogenní aminokyseliny
Threonin (Thr, T)
Tyrosin (Tyr, Y)
Methionin (Met, M)
Cystein (Cys
Amminoacido_treonina_formula.png Amminoacido_tirosina_formula.png
115px-Amminoacido_metionina_formula.png 95px-Amminoacido_cisteina_formula.png

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
17
Biogenní aminokyseliny
Lysin (Lys, K)
Kyselina asparagová (Asp, D)
Asparagin (Asn, N)
Kyselina glutamová (Glu, E)
Glutamin (Gln, Q)
Amminoacido_lisina_formula.png Amminoacido_asparagina_formula.png
Amminoacido_acido_aspartico_formula.png Amminoacido_glutammina_formula.png
Amminoacido_glutammina_formula.png

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
18
Biogenní aminokyseliny
Arginin (Arg, R)
Histidin (His, H)
Fenylalanin (Phe, F)
Tryptofan (Trp, W)
Prolin (Pro, P)
Amminoacido_arginina_formula.png Amminoacido_istidina_formula.png
Amminoacido_fenilalanina_formula.png Amminoacido_triptofano_formula.png
800px-Amminoacido_prolina_formula_svg.png

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
19
Biogenní aminokyseliny
Selenocystein (SeCys,U)
Pyrolysin (Pyl,O)
Serin (Ser, S)
N-formylmethionin (fMet)
711px-L-selenocysteine-2D-skeletal.png 560px-Pyrrolysine_svg.png
430px-(S)-N-Formylmethionine_V_1_svg.png Amminoacido_serina_formula.png

Chemie peptidů a proteinů( bílkovin)
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
20
img778.jpg

Chemie peptidů a proteinů( bílkovin)
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
21
Izoelektrický bod je taková hodnota pH roztoku, v němž se amfion nepohybuje v elektrickém poli;
to znamená, že jeho volný náboj je zde nulový. Izoelektrický bod lze určit pro každý amfion, tedy
zejména pro aminokyseliny, peptidy a bílkoviny. Jeho hodnota (zejména u bílkovin) výrazně závisí na
složení pufru, v němž se provádí elektroforéza. Pokud je hodnota pH nižší, molekula získává celkově
kladný elektrický náboj. Pro hodnoty pH vyšší je náboj molekuly celkově záporný.
IZOELECTRIC POINT OF Glycine_pI WIKI ENG.png IZOELEKTRICKÝ BOD WIKI ENG 1 ADENOSIE MONO
PHOSPHATE.png
glycine pK = 2.72, 9.60
adenosine monophosphate pK = 2.15, 9.16, 10.67

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
22
Name
pK
pI
at 25°C
pK
α-CO2H
pK
NH3
pK
R-group
Alanine
2.35
9.87

6.11
Arginine
2.18
9.09
13.2
10.76
Asparagine
2.18
9.09
13.2
10.76
Aspartic Acid
1.88
9.60
3.65
2.98
Cysteine
1.71
10.78
8.33
5.02
Glutamic Acid
2.19
9.67
4.25
3.08
Glutamine
2.17
9.13

5.65
Glycine
2.34
9.60

6.06
Histidine
1.78
8.97
5.97
7.64
Isoleucine
2.32
9.76

6.04
Leucine
2.36
9.60

6.04
Lysine
2.20
8.90
10.28
9.47
Methionine
2.28
9.21

5.74
Phenylalanine
2.58
9.24

5.91
Proline
1.99
10.60

6.30
Serine
2.21
9.15

5.68
Threonine
2.15
9.12

5.60
Tryptophan
2.38
9.39

5.88
Tyrosine
2.20
9.11
10.07
5.63
Valine
2.29
9.74

6.02
pK and pl Values of Amino Acids

Chemie peptidů a proteinů( bílkovin)
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
23
For an amino acid with only one amine and one carboxyl group, the pI can be calculated from the
mean of the pKas of this molecule.[1]
pI = (pKa + pKb)/2
Každá aminokyselina obsahuje aspoň dvě skupiny schopné disociace: -COOH a -NH3+ a tvoří konjugované
zásady -COO- a -NH2.
V roztoku jsou kyselina i její konjugovaná zásada v protonové rovnováze:
R-COOH ↔ R-COO− + H+R-NH3+ ↔ R-NH2 + H+
Jak se ustaví rovnováha, záleží na pH prostředí, tedy na koncentraci protonů v okolí. Karboxylová
skupina je silnější kyselina a proton snadněji odštěpuje než přijímá.

Chemie peptidů a proteinů( bílkovin)
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
24
Essential
Nonessential
Histidine
Alanine
Isoleucine
Arginine*
Leucine
Asparagine
Lysine
Aspartic acid
Methionine
Cysteine*
Phenylalanine
Glutamic acid
Threonine
Glutamine*
Tryptophan
Glycine
Valine
Ornithine*
Proline*
Selenocysteine*
Serine*
Tyrosine
(*) Essential only in certain cases
Of the 22 standard amino acids, 9 are called essential amino acids because the human body cannot
synthesize them from other compounds at the level needed for normal growth, so they must be
obtained from food.[52] In addition, cysteine, taurine, tyrosine, and arginine are considered
semiessential amino-acids in children (though taurine is not technically an amino acid), because
the metabolic pathways that synthesize these amino acids are not fully developed.[53][54] The
amounts required also depend on the age and health of the individual, so it is hard to make general
statements about the dietary requirement for some amino acids.

Chemie peptidů a proteinů( bílkovin)
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
25
Class
Name of the amino acids
Aliphatic
Glycine, Alanine, Valine, Leucine, Isoleucine
Hydroxyl or Sulfur-containing
Serine, Cysteine, Threonine, Methionine
Cyclic
Proline
Aromatic
Phenylalanine, Tyrosine, Tryptophan
Basic
Histidine, Lysine, Arginine
Acidic and their Amide
Aspartate, Glutamate, Asparagine, Glutamine

Aminokyselina > peptid > protein, bílkovina
•Aminokyselina – monomer, výhradně L- konfigurace •Peptid - mají méně než 50 aminokyselin, tj. M do
cca. 5*105, při DIALÝZE  projde celofánovou membránou •Protein, bílkovina – M je od 5*105 do X*106,
X Î(1;10)
•Určování složení peptidů a proteinů
•Kyselá hydrolýza na aminokyseliny
•Chromatografie (tenká vrstva, gelová)
•
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
26

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
27
Dialýza je děj, při kterém jsou od sebe odděleny látky s různou rozpustností a velikostí molekul.
Prakticky se tak děje přechodem analyticky disperzních látek přes polopropustnou membránu z
prostředí s vyšší koncentrací těchto látek do prostředí s nižší koncentrací. Důležité je, aby látky
tvořící koloidní roztok přes membránu neprocházely.
Hemodialýza, je postup, kdy krev pacienta a jeho organismus je čištěn právě pomocí přístroje
nazvaného umělá ledvina. Během hemodialýzy se krev jednou jehlou odvádí mimotělním krevním oběhem
do dialyzátoru, kde se z ní filtrují odpadní látky – například močovina (urea), kreatinin a
přebytečná voda. Očištěná krev se pak vrací druhou jehlou zpět do pacientova těla.

PEPTIDY X PROTEINY
•PEPTIDY
•Má i aminokyseliny b a g
•Konfigurace D i L
•Patří sem:
•GLUTATHIONY (biologické redox systémy)
•HORMONY
•ANTIBIOTIKA
•TOXINY (muchomůrka zelená a hlízovitá, včelí jed atd.)
•
•PROTEINY
•Jen a aminokyseliny
•Konfigurace jenom L
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
28

Strukturní hierarchie peptidů a proteinů( bílkovin)
•Primární struktura – sled aminokyselin
•Sekundární struktura – interakce v rámci jedné makromolekuly •Terciární struktura - interakce v
rámci více makromolekul, svazky řetězců nebo nesousedními segmenty polymerního řetězce •Kvartérní
struktura – interakce mezi svazky řetězců, mezi terciárními strukturami
•Terciární a kvartérní struktury – tomu se budeme věnovat u kolagenu
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
29

Dělení proteinů( bílkovin) podle výskytu dalších složek v makromolekule
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
30
•JEDNODUCHÉ (PROTEINY) – hydrolýzu se štěpí jen na aminokyseliny
•SLOŽENÉ (PROTEINY) – hydrolýzu se štěpí na aminokyseliny, cukry, tuky, …
–LIPOPROTEINY (tuky)
–GLYKOPROTEINY (cukry)
–FOSFOPROTEINY (fostátové skupiny > KASEIN)
–CHROMOPEROTEINY (barviva, např. hemoglobin, melamin)
–…………………………
–
•

ROZPUSTNOST versus BOTNÁNÍ
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
31
rozpust verus botnání.jpg
nebo jiného rozpouštědla (solvatačního činidla)

Dělení proteinů( bílkovin) podle rozpustnosti ve vodě
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
32
•ROZPUSTNÉ (SFÉROPROTEINY)
–(TEPLO > KOAGULACE)
–Albumin > vaječný bílek
–Gluteliny > glutein z pšenice
•NEROZPUSTNÉ (SKLEROPROREINY)
–Keratiny a a b
–Kolageny
–
–
•

Dělení proteinů( bílkovin) podle tvaru molekul či nadmolekulárních útvarů
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
33
•VLÁKNITÉ = FIBRILÁRNÍ > HEDVÁBÍ, VLASY, SVALY, VAZIVA •KULOVÉ = GLOBULÁRNÍ > ENZYMY, VAJEČNÉ A
MLÉČNÉ BÍLKOVINY, INSULIN, …
•

PRIMÁRNÍ STRUKTURA proteinů I
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
34
Protein_primary_structure_svg.png

Molekulová hmotnost proteinů
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
35
C:\Users\ladapospa\Documents\Lada\PŘÍRODNÍ POLYMERY SCAN SKRIPT VŠCHT Praha 1990\str 345.jpg
NEVÍM, zda se jedná o střední hodnotu ČÍSELNOU nebo HMOTNOSTNÍ. Asi hmotnostní.

PRIMÁRNÍ STRUKTURA proteinů II
URČOVÁNÍ SEKVENCE AMINOKYSLEIN
•ŠTĚPENÍ POMOCÍ ENZYMŮ -  určitý enzym štěpí jen vazbu mezi určitými aminokyselinami •POPUŽITÍ
RŮZNÝCH ENZYMŮ  - různé štěpy > určení pořadí aminokyselin
•
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
36

PRIMÁRNÍ STRUKTURA proteinů III
URČOVÁNÍ SEKVENCE AMINOKYSLEIN
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
37
•Rozštěpení na definovaných místech (jen mezi určitými aminokyselinami) na menší části ENZYMY
ZVANÝMI  RESTRIKČNÍ ENDONUKLEASY (je jich cca. 200 typů) •Další štěpení fragmentů vzniklých
prvotním štěpením opět pomocí RESTRIKČNÍ ENDONUKLEASY ,  ale jinou než bylo děláno první štěpení
•Elektroforetické rozdělení štěpů
•Matematické zpracování výsledků
•
800px-Sanger_sequencing_read_display.gif

SEKUNDÁRNÍ STRUKTURA proteinů I
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
38
img779.jpg
LEVOTOČIVÁ
SPIRÁLA

SEKUNDÁRNÍ STRUKTURA proteinů II/1
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
39
ALFA versus BETA šroubovice aminokyselin scan 04082017.jpg
400px-Cartesian_coordinate_system_handedness_svg.png
PRAVOTOČIVÉ
Pravá ruka > palec nahoru > prsty do oblouku jsou ve směru této šipky
LEVOTOČIVÉ
LEVÁ ruka > palec nahoru > prsty do oblouku jsou ve směru této šipky
LEVOTOČIVÁ
SPIRÁLA
PRAVOTOČIVÁ
SPIRÁLA

SEKUNDÁRNÍ STRUKTURA proteinů II/2
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
40
ALFA HELIX, vodíkové můstky a pravotočivost001.jpg
ČERNÉ VAZBY JSOU SMĚREM K POZOROVATELI
ČÁRKOVANĚ A ZVÝRAZNĚNĚ JSOU VODÍKOVÉ MŮSTKY
Šroubovice je PRAVOTOČIVÁ – viz minulý snímek!

SEKUNDÁRNÍ STRUKTURA proteinů III
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
41
img779.jpg
LEVOTOČIVÁ
SPIRÁLA , a helix
ALFA HELIX 04082017.jpg
PRAVOTOČIVÁ
SPIRÁLA, a helix

Kasein – hlavní aminokyselinové složky
•Kyselina glutamová (Glu, E)
•
•
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
42
Amminoacido_glutammina_formula.png
Prolin (Pro, P)
800px-Amminoacido_prolina_formula_svg.png img780.jpg
Kasein je FOSFOPROTEID
Amminoacido_serina_formula.png
Serin (Ser, S)

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
43
img781.jpg

Kasein – charakteristiky
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
44
kasein složení.jpg
KASEIN  versus TVAROH
KASEIN  se vyrábí z ODTUČNĚNÉHO (odstředěného) MLÉKA, VYSOKÝ TUK JE ZÁVADOU. Vyprání fosforečnanů
Ca.
TVAROH  se vyrábí PLNOTUČNÉHO MLÉKA (může ale být i NÍZKOTUČNÝ). Ponechány soli Ca.

Kasein – charakteristiky
•Bílkovinná složka mléka
•Rozeznáváme čtyři typy: aS1, aS2, b, k
•Získává se vysrážením kyselinami nebo enzymy
•M = cca. 75 000 – 350 000
•Nerozpustný ve vodě
•Rozpustný v kyselinách a alkáliích
•Alkalické roztoky mají schopnost dispergátorů
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
45

Od kaseinu k sýrům
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
46
•KASEIN
–ENZYMY
•PROTEÁZY -  štěpí peptidovou vazbu uprostřed řetězce KASEINU > ALBUMOZY & PEPTONY
•PEPTIDÁZY - štěpí peptidickou vazbu na konci řetězce KASEINU
•AMINÁZY – štěpí aminokyseliny (nežádoucí)
•SÝR = NAŠTĚPENÝ KASEIN
•„Díry“ v sýru = dílo bakterií & enzymů, uvolňujících CO2

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
47
img063.jpg
KASEIN

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
48
PEPTON je obecně polypeptid (nebo také směs polypeptidů) vznikající parciální hydrolýzou proteinů
pepsinem a kyselinou chlorovodíkovou (HCl) v žaludku.
Je udáváno na štěpy o 3 – 4 minokyselinách.
Peptony jsou dále v tenkém střevě štěpeny trypsinem a chymotrypsinem na kratší peptidy, které jsou
dále degradovány působením karboxypeptidáz a aminopeptidáz až na jednotlivé aminokyseliny.
ALBUMOZY – jsou to jen kratší bílkoviny z kaseinu

Kasein – použití
•Lepidla
•Barvy
•Galalit (termoset síťovaný FORMALDEHYDEM)
•…………..
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
49

Galalit se vrací!
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
50
GALALIT z KASEINU002.jpg

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
51
Kontinuální výroba KASEINU
Vedlejší produkt je SYROVÁTKA (bílkoviny, cukry, anorganické látky …)
VÝROBA KASEINU PRŮMYSLOVÁ 05122016.jpg
Dávkování kyseliny (HCl nebo H2SO4)
Druhý prací + rozdružovací
žlab
První prací žlab

Galalit se kdysi vyráběl i v ČR 1
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
52
galalit 1.jpg
Prospekt SYNTHESIA Pardubice z roku 1969

Galalit se kdysi vyráběl i v ČR 2
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
53
Prospekt SYNTHESIA Pardubice z roku 1969
galalit 2.jpg

Galalit se kdysi vyráběl i v ČR 3
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
54
Prospekt SYNTHESIA Pardubice z roku 1969
galalit 3.jpg
1 kp/cm**2 = cca. 0.1 MPa

Galalit se kdysi vyráběl i v ČR 4
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
55
Prospekt SYNTHESIA Pardubice z roku 1969
galalit 4.jpg

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
56
C:\Users\ladapospa\Documents\Lada\GRANT LABORKY PŘÍRODNÍ POLYMERY
2016\Galalith_Synthesis_SCHEMATIC_V1.png
Síťování KASEINU na GALALIT formaldehydem
POSTUP:
• vytvořit výrobek z kaseinové kaše, ponořit do 4 % formaldehydu a nechat několik dní
• vytvořit výrobek z kaseinové kaše + formaldehydu (cca. 5 – 10 kasein + 1 formaldehyd), nechat
několik hodin či dní při laboratorní teplotě nebo při 30 – 40 °C
(cca. 5 – 10 kasein + 1 formaldehyd)
NUTNO ODZKOUŠET

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
57
kaseinové vlákno 001.jpg
Převzato z učebnice pro vláknařskou průmyslovku z roku 1972
Dnes nevím o nějakém výrobci, ale v budoucnu?

Kaseinové lepidlo
•Kaseinový klíh se čpavkem:
50 g technicky čistého kaseinu smícháme s 250 ccm vody a mírně ohřejeme.
15 g čpavku smícháme s troškou vody a nalejeme do ohřátého kaseinu. Roztok vzkypí a uniká z něj
kyselina uhličitá. Kaseinové pojidlo mícháme tak dlouho, dokud nepřestane šumět. •Vápenné kaseinové
pojidlo:
4 díly tuk neobsahujícího tvarohu smícháme s 1 dílem hašeného nejméně 2 roky starého vápna. Po
deseti minutách reakce je pojidlo hotové. Kaseinové pojidlo se musí každý den namíchat čerstvé. Na
míchaní kaseinových barev pojidlo rozředíme s 2-3 díly vody.
•Další návod:
•30 g jedlé sody rozpustím v horké vodě a za stálého míchání nechám vychladnout. Přidám k 500 g
(1/2 kg) odtučněného tvarohu a promíchám kuchyňským mixérem.
Nechám půl hodiny stát. Pak lze lepidlo studenou vodou rozředit na potřebnou konzistenci. Kaseinový
klíh se sodou je vhodný jako lepidlo anebo jako pojidlo na barvy.
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
58

Kaseinové barvy
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
59
•Kaseinový klih - jednoduchý recept:
Lžíci boraxu rozpustíme v šálku horké vody. Tento roztok přelijeme přes 1/2 kg tuk neobsahujícího
tvarohu a dobře rozmícháme mixérem. 20 minut necháme působit a posléze znovu rozmícháme. •Malba
kaseinovými barvami:
Pigmenty barev smícháme s trochou vody na kaši. Na jeden díl barevné kaše přidáme jeden díl
kaseinového klihu a tři díly vody. •Recept na nástěnnou kaseinovou barvu:
1) 2 kg tuk neobsahujícího tvarohu dáme do vyšší nádoby
2) 90 g boraxu rozpustíme v 1/2 l horké vody a tímto roztokem tvaroh přelijeme
3) mixérem dobře rozmícháme a necháme 20 min. odpočinout
4) na základní nátěr rozředíme s 8 I vody
5) na malování smícháme 1-2 díly barevné kaše (pigment s vodou) s jedním dílem pojidla a s 2-3 díly
vody

 Kasein v práci konzervátora a restaurátora
Typ PROTEINU nebo jejího derivátu
Fyzikální forma
Použití
poznámka
Vápenná sůl
(kaseinát)
Vodný roztok či disperze
Lepidlo
Vhodné je toto konzervovat proti plísním
Vápenná sůl
(kaseinát)
Vodný roztok či disperze
Pojivo pigmentů v malbě
Fresco – secco
Vápenná sůl
(kaseinát)
Vodný roztok či disperze
Zpevňující přísada do malt
Reaguje s Ca+2 v maltě
Kasein
Vodný roztok v NH4OH nebo (NH4)2CO3
Pojivo pigmentů v malbě
Pro alkalicky málo odolné pigmenty
Kaseinát amonný
Vodný roztok či disperze
Emulgátor
Tempery olejové pryskyřičné, voskové
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
60

Vaječné proteiny – hlavní aminokyselinové složky
•Kyselina glutamová (Glu, E)
•
•
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
61
Amminoacido_glutammina_formula.png Amminoacido_serina_formula.png
Serin (Ser, S)
Amminoacido_leucina_formula.png
Leucin (Leu, L)
Amminoacido_glicina_formula.png
Glycin (Gly, G)

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
62
img781.jpg

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
63
Denaturation is a process in which proteins or nucleic acids lose the quaternary structure,
tertiary structure and secondary structure which is present in their native state, by application
of some external stress or compound such as a strong acid or base, a concentrated inorganic salt,
an organic solvent (e.g., alcohol or chloroform), radiation or heat.[3] If proteins in a living
cell are denatured, this results in disruption of cell activity and possibly cell death. Denatured
proteins can exhibit a wide range of characteristics, from loss of solubility to communal
aggregation
Protein_Denaturation.png 290px-Chemical_precipitation_diagram_svg.png
KOAGULACE TEPLEM
ANALOGIE  se sponkami

 Vaječné proteiny – použití 1
•Barvy
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
64
LECITHIN 800px-1-Oleoyl-2-almitoyl-phosphatidylcholine_Structural_Formulae_V_1.png
FOSFOLIPID  LECITIN – emulgátor
Je SOUČÁSTÍ ŽLOUTKU,  není to jeho bílkovinná složka

 Vaječné složky – použití 2
•Barvy
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
65
CHOLESTEROL – STEROID & emulgátor
Je SOUČÁSTÍ ŽLOUTKU,  není to jeho bílkovinná složka
440px-Cholesterol_svg.png

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
66
600px-Luteine_-_Lutein_svg.png
Lutein  - barvivo ve žloutku
Chemický název
β,ε-karoten-3,3'-diol
Sumární vzorec
C40H56O2
Registrační číslo CAS
127-40-2
Vzhled
pevná červeno-oranžová
Krystalická látka
Molární hmotnost
568,871 g/mol
Teplota tání
190 °C
Rozpustnost ve vodě
ne
Rozpustnost v tucích
ano
Je SOUČÁSTÍ ŽLOUTKU,  není to jeho bílkovinná složka

Vaječný bílek & nápoje
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
67
• ČIŘENÍ ovocných šťáv
• Patrně nejstarší čiřidlo vín a ovocných šťáv

Vaječné proteiny v práci konzervátora a restaurátora
Část vejce
Fyzikální forma
Použití
poznámka
Žloutek, lecitin
PEVNÁ LÁTKA
Emulgátor
Tempery
Cholesterol
PEVNÁ LÁTKA
OCHRANNÝ KOLOID
Bílek
Gel
Pojivo barev,
Podklad pod zlacení
Celé vejce
Gel
Pojivo barev
Nevysýchavé oleje
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
68

28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
69
VAJEČNÝ ŽLOUTEK JAKO POTRAVINÁŘSKÝ EMULGÁTOR 30112017.jpg
VAJEČNÝ ŽLOUTEK  má nyní hlavní využití jako POTRAVINÁŘSKÝ EMULGÁTOR

Syrovátka
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
70
•Syrovátka je žlutozelená tekutina, která zbyde po sražení mléka. Syrovátka je vlastně mléčné
sérum, které se získává po odstranění kaseinu z mléka. V praxi to vypadá asi tak, že se mléko
úmyslně srazí a vznikne tuhá část kasein, což je v podstatě tvaroh, a tekutá část, které se občas
říká mléčné sérum, což je syrovátka. •Sušená syrovátka vzniká jako vedlejší produkt při výrobě
sýrů nebo tvarohu. •Syrovátka obsahuje vitamíny B1, B2, B6, B12, dále obsahuje i vitaminy C a E. Z
minerálních látek to jsou hlavně hořčík, fosfor, vápník, draslík, sodík, zinek. Obsahuje cukr
LAKTÓZU. •Při vnějším užívání má syrovátka protizánětlivé účinky, proto je vhodná na citlivou pleť.
Také je vhodná na každodenní mytí při akné i nespecifických dermatózách, napíná pokožku, prokrvuje
a vyhlazuje. Reguluje pH, proto se doporučuje jako přísada do koupelí. Při ekzémech a lupence je
doporučeno pití i koupele.
Vitamíny NEJSOU BÍLKOVINY!

Syrovátka (Whey) – OBSAŽENÉ PROTEINY
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
71
•Whey protein is a mixture of globular proteins isolated from whey
•Whey protein is the collection of globular proteins isolated from whey, a by-product of cheese
manufactured from cow's milk. The protein in cow's milk is 20% whey protein and 80% casein protein,
whereas the protein in human milk is 60% whey and 40% casein. The protein fraction in whey
constitutes approximately 10% of the total dry solids in whey. This protein is typically a mixture
of beta-lactoglobulin (~65%), alpha-lactalbumin (~25%), bovine serum albumin (~8%)(see also serum
albumin), and immunoglobulins. These are soluble in their native forms, independent of pH.
•β-Lactoglobulin is the major whey protein of cow and sheep's milk (~3 g/l),
•α-Lactalbumin is an important whey protein in cow's milk (~1 g/l) that enhances efficiency of
brain function, •Serum albumin, often referred to simply as albumin is a globular protein. Serum
albumin is the most abundant plasma protein in mammals. •An antibody (Ab), also known as an
immunoglobulin (Ig), is a large Y-shaped protein produced by B cells that is used by the immune
system to identify and neutralize foreign objects such as bacteria and viruses.
•

Syrovátka v práci konzervátora a restaurátora
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
72
•Použití není mi známo

Rostlinné bílkoviny
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
73
•Bílkoviny si obvykle spojujeme s produkty živočišnými, ale bílkoviny jsou i původu rostlinného!
•Gluteny (gluteliny)
•Prolaminy (gliadiny)
•Jsou VĚTŠINOU nerozpustné ve vodě (cca. 80 %)
•hlavní složka je KYSELINA GLUTAMOVÁ
Rostlina
Skupina
Bílkovina
Upřesnění, poznámka
Pšenice, ječmen, žito
Gluten
glutenin
8 – 13, někdy i 15 % bílkovin
Rýže
oryzenin
Pšenice, žito
Prolamin
gliadin
Celiakie, alergie na lepek
Kukuřice
zein
Ječmen
hordein
Glycoprotein, Celiakie, alergie na lepek
LUŠTĚNINY
Hrách, fazol, čočka, sója, podzemnice olejná atd., až 45 % bílkovin

Rostlinné bílkoviny
KOHO BY TO VÍCE ZAJÍMALO
ISBN 978-80-86659-16-9
28. 11. 2018
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2018
74
Chemie potravin I scan obálka 06082017.jpg