Что такое белок серицин CAS#60650-88-6 и каковы его функции?

Белок серицин – это природный макромолекулярный белок, покрывающий поверхность фиброина шелка. Вырабатываемый преимущественно шёлковыми железами тутового шелкопряда, он является одним из основных белков, формирующих кокон шелкопряда. Благодаря отличной растворимости в воде, способности стимулировать адгезию и пролиферацию клеток, низкой иммуногенности, а также уникальной флуоресценции in situ, антиоксидантным свойствам и способности ингибировать тирозиназу, белок серицин находит широкое применение в производстве покрытий для отделки тканей, косметических добавок, пищевых продуктов, фармацевтических препаратов и функциональных биоматериалов.

Свойства белка серицина

Амфотерность и изоэлектрическая точка
Серицин содержит свободные гидроксильные и аминогруппы, которые могут взаимодействовать с образованием цвиттер-ионов, что обуславливает его амфотерные свойства. При более низких значениях pH серицин находится в положительно заряженном состоянии, а при более высоких — в отрицательно заряженном. Его изоэлектрическая точка находится в диапазоне от 3,8 до 4,5.Коллоидные характеристики

Серицин, будучи макромолекулярным соединением с высокой молекулярной массой и диаметром частиц от 1 до 100 нм, относится к коллоидным частицам. Следовательно, он проявляет характерные свойства, такие как диализ, коагуляция, гелеобразование и пептизация.

Поведение денатурации
Под воздействием внешних физических или химических факторов серицин претерпевает конформационные изменения, не изменяя своей первичной структуры и не разрушая ковалентные пептидные связи. Эти изменения проявляются главным образом в изменении физико-химических свойств, потере биологической активности и, прежде всего, в снижении растворимости, что существенно ограничивает его практическое применение. Основными причинами денатурации являются изменение температуры, pH и воздействие органических растворителей.

Набухание и растворимость
Серицин, как макромолекула, способен впитывать жидкость при контакте, разбухать и размягчаться. При достаточном набухании он в конечном итоге растворяется в жидкости. В отличие от фиброина шёлка, который может набухать, но не растворяться в воде, серицин легко растворяется в горячей воде. Это свойство особенно важно, поскольку оно лежит в основе таких процессов, как изготовление шёлка, его очистка и дегуммирование.

Разделение белка серицина

Метод лимонной кислоты
Белок серицин можно извлечь, растворяя шёлк в кипящем растворе лимонной кислоты, поскольку серицин растворяется в таких условиях, в то время как фиброин шёлка остаётся нерастворимым. Растворённый серицин затем очищают диализом и концентрированием. Однако в процессе диализа серицин часто выпадает в осадок, и полученный осадок трудно растворить повторно.

Метод карбоната натрия
В этом методе шёлк обрабатывается водным раствором карбоната натрия при контролируемой температуре. В этих условиях серицин растворяется в растворе карбоната натрия, а фиброин шёлка остаётся нерастворимым. Нерастворимый фиброин отделяется фильтрацией или центрифугированием, а раствор, содержащий серицин, затем диализируется, концентрируется или высушивается для получения очищенного белка серицина.