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Chemische und physikalische Untersuchungen an Keratinfasern

Der Einfluß innerer und äußerer Parameter auf die Superkontraktion 15. Mitteilung über Untersuchungen an Faserkeratinen

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Zusammenfassung

Es wird gezeigt, daß die Cystein-SH-Gruppen bei der Behandlung mit CH3J zum großen Teil bis zum Dimethylsulfoniumsalz methyliert werden, das durch nucleophile β-Eliminierung in (CH3)2S und Dehydroalanin (Dha) zerfällt. An die Doppelbindungen des peptidgebundenen Dha kann z. B. H2S und CH3SH addiert werden. Weiter wird über Superkontraktionsmessung und differentialkalorimetrische Untersuchungen an nativen und chemisch modifizierten Keratinfasern in Wasser und in konz. Elektrolytlösungen berichtet. In diesen tritt nahe Raumtemperatur eine Sorption des Elektrolyten durch die Keratinfasern ein, die bei tiefen Temperaturen gehemmt ist. Die Ursachen dieser Hemmung sind Diffusionshindernisse, bedingt durch die Cuticula, die Cystinvernetzungen im Cortex und durch die Struktur der hochkonzentrierten Lösungen.

Untersuchungen in zahlreichen Alkali- und Erdalkalisalzlösungen ergaben u. a., daß die dynamisch gemessene Temperatur der SuperkontraktionT s und die des endothermen UmwandlungsvorgangsT u zwar in reinem Wasser identisch sind, nicht aber in konz. Elektrolytlösungen. Anscheinend istT s, mit einer Änderung der Kolloidstruktur (Desorientierung der fibrillären Elemente),T u mit einer Änderung im molekularen Bereich verbunden. Lösungen, die gegenüber Wasser strukturbrechende Anionen enthalten, setzenT s undT u symbat mit der strukturbrechenden Wirkung herab. Umgekehrt werdenT s undT u in Lösungen mit strukturbildenden Anionen (Sulfat, Formiat, Acetat) unabhängig vom Kation erhöht, die Faserstruktur bzw. Proteinkonformation also stabilisiert. Diese Salzeffekte werden daher auf eine Beeinflussung der Wasserstruktur in der Umgebung der hydrophoben “Bindungen” sowie der polaren und ionogenen Gruppen zurückgeführt. Schließlich wird die Herabsetzung vonT u undT s in ionogenen Tensidlösungen in pH-Bereichen, bei denen eine erhebliche Sorption eintritt, auf die Überführung der hydrophoben Bereiche aus dem wäßrigen Milieu in ein apolares, nichtwäßriges und damit auf die Aufhebung der hydrophoben Wechselwirkungen zurückgeführt.

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  1. G. Ebert,  Ch. Ebert &  J. Wendorff

    Present address: Institut für Polymere der Universität, Marbacher Weg 15, 3550, Marburg/Lahn

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    Authors
    1. G. Ebert
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    2. Ch. Ebert
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    3. J. Wendorff
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    Mit 26 Abbildungen in 33 Einzeldarstellungen und 2 Tabellen

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    Ebert, G., Ebert, C. & Wendorff, J. Chemische und physikalische Untersuchungen an Keratinfasern. Kolloid-Z.u.Z.Polymere 237, 229–251 (1970). https://doi.org/10.1007/BF02086533

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