PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU  15 2013 BÍLKOVINNÁ VLÁKNA III
1
PŘÍRODNÍ POLYMERY

Bílkovinná vlákna III
ELASTIN
RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc.
POLYMER INSTITUTE BRNO
spol. s r.o.
19. 12. 2013

19. 12. 2013
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU  15 2013 BÍLKOVINNÁ VLÁKNA III
2
LEKCE
datum
téma
1
19.IX.
Úvod do předmětu - Struktura a názvosloví přírodních polymerů, literatura
2
26. IX.
Deriváty kyselin, - přírodní pryskyřice, vysýchavé oleje, šelak
3
3. X.
Vosky
4
10. X.
Přírodní gumy.
5
10. X.
Polyterpeny – přírodní kaučuk, získávání, zpracování a modifikace
6
17. X.
Polyfenoly – lignin, huminové kyseliny, třísloviny
7
24. X.
Polysacharidy I – škrob
8
31. X.
Polysacharidy II –  celulóza
9
7. XI.
Kasein, syrovátka, vaječné proteiny
10
14. XI.
Identifikace přírodních látek
11
21. XI.
Laboratorní metody hodnocení přírodních polymerů
12
29. XI.
EXKURZE –  KLIHÁRNA
13
5. XII.
Bílkovinná vlákna I
14
12. 12.
Bílkovinná vlákna II
15
19. 12.
Bílkovinná vlákna III -  ELASTIN
Polysacharidy III – KYSELINA HYALURONOVÁ

•Ing. J. Dvořáková: PŘÍRODNÍ POLYMERY, VŠCHT Praha, Katedra polymerů, skripta 1990 •A. Blažej, V.
Szilvová: Prírodné a syntetické polymery, SVŠT Bratislava, skripta 1985 •A. Blažej a kol.:
Štruktúra a vlastnosti vláknitých bielkovín,
•
•
•
•
•
19. 12. 2013
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU  15 2013 BÍLKOVINNÁ VLÁKNA III
3

Kde se vyskytuje ELASTIN v těle?
•Velké množství elastinu se vyskytuje v cévách poblíž srdce, dále ve vazech, v kůži a v šlachách.
•Elastin je nerozpustný skleroprotein, jehož jméno je odvozeno od jeho  elastických vlastností
•Skleroprotein je označení pro jakýkoliv protein přibližně vláknitého tvaru. •Jsou nerozpustné ve
vodním prostředí a patří k nim například keratin či fibroin a Elastin
19. 12. 2013
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU  15 2013 BÍLKOVINNÁ VLÁKNA III
4

Čím se liší ELASTIN od KOLAGENU
•KOLAGEN je krystalický a helix, vytvářející celou hierarchii struktur od primární > sekundární >
terciární > kvartérní •ELASTIN je AMORFNÍ SESÍŤOVANÝ skleroprotein, nevytváří helixy (ani a ani b)
ani b listy (sheets)
19. 12. 2013
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU  15 2013 BÍLKOVINNÁ VLÁKNA III
5

ELASTIN – primární stuktura
•Složení elastinu je bohaté zejména na aminokyseliny glycin, alanin, prolin, valin a leucin.
•Obsahuje také poměrně mnoho bazických lysinových zbytků a elastin má proto izoelektrický bod 10.
19. 12. 2013
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU  15 2013 BÍLKOVINNÁ VLÁKNA III
6
Lysin (Lys, K)
Amminoacido_lisina_formula.png

19. 12. 2013
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU  15 2013 BÍLKOVINNÁ VLÁKNA III
7
Biogenní aminokyseliny
Glycin (Gly, G)
Alanin (Ala, A)
Valin (Val, V)
Prolin (Pro, P)
Leucin (Leu, L)
Amminoacido_glicina_formula.png Amminoacido_alanina_formula.png Amminoacido_valina_formula.png
800px-Amminoacido_prolina_formula_svg.png Amminoacido_leucina_formula.png

Co vytváří síťování v ELASTINU
19. 12. 2013
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU  15 2013 BÍLKOVINNÁ VLÁKNA III
8
ELASTIN 4.png

V čem spočívá elasticita ELASTINU
•Menší molekuly tzv. TROPOELASTINU jsou za ENZYMATICKÉ KATALÝZY sesíťovány molekulami desmosinu a
isodesmosinu
•
19. 12. 2013
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU  15 2013 BÍLKOVINNÁ VLÁKNA III
9
300px-Desmosine_Structural_Formulae_V_1_svg.png 200px-Isodesmosine_svg.png
Síťování jde přes LYSIN

Co vytváří VLASTNÍ ELASTICKÉ VLÁKNO
19. 12. 2013
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU  15 2013 BÍLKOVINNÁ VLÁKNA III
10
800px-2W86_(Fibrillin).png img911.jpg
Fibrillin is a glycoprotein, which is essential for the formation of elastic fibers found in
connective tissue. Fibrillin is a major component of the microfibrils that form a sheath
surrounding the amorphous elastin.
Fibrillin + Elastin

ELASTINU v lidské pokožce
19. 12. 2013
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU  15 2013 BÍLKOVINNÁ VLÁKNA III
11
ELASTIN 18.jpg ELASTIN 14.jpg ELASTIN 16.jpg ELASTIN 10.jpg

ELASTINU v lidské pokožce
19. 12. 2013
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU  15 2013 BÍLKOVINNÁ VLÁKNA III
12
ELASTIN 6.png ELASTIN 9.png
Stárnoucí či stará pokožka už nestačí znovu vytvářet elastická vlákna elastinu, která jsou enzymem
ELASTÁZOU štěpena. Pokožka ztrácí pružnost na vytvářejí se napřed vrásky a pak ………….

KOACERVACE
•KOACERVACE je REVERZIBILNÍ PROCES,  kdy se změní sekundární struktura polymerního řetězce •Tyto
změněné struktury pak mohou vytvářet agregací reverzibilní terciární struktury
•Změněné struktury se nazývají KOACERVÁT
19. 12. 2013
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU  15 2013 BÍLKOVINNÁ VLÁKNA III
13

KOACERVACE ELASTINU
19. 12. 2013
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU  15 2013 BÍLKOVINNÁ VLÁKNA III
14
KOACERVACE ELASTINU imagesLFPVH872.jpg KOACERVACE ELASTINU imagesMHXJXL9A.jpg
Tropoelastin aggregates at physiological temperature due to interactions between hydrophobic
domains. This process is reversible and thermodynamically controlled.
Změna SEKUNDÁRNÍ STRUKTURY
Změna TERCIÁRNÍ STRUKTURY
TYTO OBRÁZKY JSOU ILUSTRACÍ POJMU KOACERVACE A KOACERVÁT
NEVZTAHUJÍ SE PŘÍMO K ELASTINU

ELASTINU v USNI
•TVOŘÍ MENŠÍ ČÁST NEŽ KOLAGEN
•MŮŽE PŘISPÍVAT K ELASTICITĚ USNĚ
19. 12. 2013
PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU  15 2013 BÍLKOVINNÁ VLÁKNA III
15