PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 1 PŘÍRODNÍ POLYMERY Kasein, syrovátka, vaječné proteiny RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc. 22. 11. 2017 Časový plán 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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 8.11. & 15. 11. Polysacharidy II – celulóza 22. 11. Kasein, syrovátka, vaječné proteiny 29. 11. & 6. 12. Bílkovinná vlákna I 13. & 20. 12. Bílkovinná vlákna II 20. 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 • 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 3 1.Chemie peptidů a proteinů ( bílkovin) 2.Nadmolekulární stuktura peptidů a proteinů ( bílkovin) 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 4 Chemie peptidů a proteinů( bílkovin) 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 5 AminoAcidball_svg.png Chemie peptidů a proteinů( bílkovin) 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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) 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 7 Lysine_fisher_structure_and_3d_ball_svg.png LYSIN – „půjčil“ si ještě jeden H+ 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 9 AMINOKYSELINA = monomer PEPTID = oligomer PROTEIN = BÍLKOVINA = polymer Chemie peptidů a proteinů( bílkovin) 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 10 731px-Peptidformationball_svg.png 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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) 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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. 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 13 img775.jpg Chemie peptidů a proteinů( bílkovin) 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 14 img773.jpg img774.jpg img777.jpg 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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) 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 20 img778.jpg Chemie peptidů a proteinů( bílkovin) 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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) 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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) 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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) 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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) • 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 26 PEPTIDY X PROTEINY •PEPTIDY •Má i aminokyseliny b a g •Konfigurace D i L •Patří sem: •GLUTATHIONY (bilologické redox systémy) •HORMONY •ANTIBIOTIKA •TOXINY (muchomůrka zelená a hlízovitá, včelí jed atd.) • •PROTEINY •Jen a aminokyseliny •Konfigurace jenom D 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 27 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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 28 Dělení proteinů( bílkovin) podle výskytu dalších složek v makromolekule 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 29 •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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 30 rozpust verus botnání.jpg nebo jiného rozpouštědla (solvatačního činidla) Dělení proteinů( bílkovin) podle rozpustnosti ve vodě 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 31 •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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 32 •VLÁKNITÉ = FIBRILÁRNÍ > HEDVÁBÍ, VLASY, SVALY, VAZIVA •KULOVÉ = GLOBULÁRNÍ > ENZYMY, VAJEČNÉ A MLÉČNÉ BÍLKOVINY, INSULIN, … • PRIMÁRNÍ STRUKTURA proteinů I 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 33 Protein_primary_structure_svg.png Molekulová hmotnost proteinů 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 34 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 • 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 35 PRIMÁRNÍ STRUKTURA proteinů III URČOVÁNÍ SEKVENCE AMINOKYSLEIN 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 36 •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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 37 img778.jpg SEKUNDÁRNÍ STRUKTURA proteinů II 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 38 img779.jpg LEVOTOČIVÁ SPIRÁLA SEKUNDÁRNÍ STRUKTURA proteinů III 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 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 IV 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 40 img779.jpg LEVOTOČIVÁ SPIRÁLA , a helix ALFA HELIX 04082017.jpg PRAVOTOČIVÁ SPIRÁLA, a helix Kasein – hlavní aminokyselinové složky •Kyselina glutamová (Glu, E) • • 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 41 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) 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 42 img781.jpg Kasein – charakteristiky 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 43 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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 44 Od kaseinu k sýrům 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 45 •KASEIN –ENZYMY •PROTEÁZY - štěpí peptidickou 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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 46 img063.jpg KASEIN 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 47 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) •………….. 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 48 Galalit se vrací! 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 49 GALALIT z KASEINU002.jpg 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 50 VÝROBA KASEINU PRŮMYSLOVÁ 05122016.jpg Dávkování kyseliny (HCl nebo H2SO4) První prací žlab Druhý prací + rozdružovací žlab Kontinuální výroba KASEINU Vedlejší produkt je SYROVÁTKA (bílkoviny, cukry, anorganické látky …) Galalit se kdysi vyráběl i v ČR 1 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 51 galalit 1.jpg Prospekt SYNTHESIA Pardubice z roku 1969 Galalit se kdysi vyráběl i v ČR 2 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 52 Prospekt SYNTHESIA Pardubice z roku 1969 galalit 2.jpg Galalit se kdysi vyráběl i v ČR 3 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 53 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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 54 Prospekt SYNTHESIA Pardubice z roku 1969 galalit 4.jpg 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 55 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 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. 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 56 Kaseinové barvy 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 57 •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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 58 Vaječné proteiny – hlavní aminokyselinové složky •Kyselina glutamová (Glu, E) • • 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 59 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) 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 60 img781.jpg Vaječné proteiny – použití •Barvy 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 61 LECITHIN 800px-1-Oleoyl-2-almitoyl-phosphatidylcholine_Structural_Formulae_V_1.png FOSFOLIPID LECITIN - emulgátor Vaječné složky – použití •Barvy 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 62 CHOLESTEROL – STEROID & emulgátor 440px-Cholesterol_svg.png Vaječný bílek & nápoje 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 63 • ČIŘENÍ ovocných šťáv • Patrně nejstarší čiřidlo vín a ovocných šťáv 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 64 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 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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 65 Syrovátka 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 66 •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. Syrovátka (Whey) – OBSAŽENÉ PROTEINY 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 67 •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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 68 •Použití není mi známo Rostlinné bílkoviny 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 69 •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 22. 11. 2017 PŘÍRODNÍ POLYMERY PŘF MU 8 2017 70 Chemie potravin I scan obálka 06082017.jpg