Mechanisms of Silk Fibroin Sol−Gel Transitions

丝素 傅里叶变换红外光谱 丝绸 聚合物 蛋白质二级结构 化学工程 化学 高分子化学 红外光谱学 材料科学 有机化学 复合材料 生物化学 工程类
作者
Akira Matsumoto,Jingsong Chen,Adam L. Collette,Ung-Jin Kim,Gregory H. Altman,Peggy Cebe,David L. Kaplan
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:110 (43): 21630-21638 被引量:541
标识
DOI:10.1021/jp056350v
摘要

Silk fibroin sol-gel transitions were studied by monitoring the process under various physicochemical conditions with optical spectroscopy at 550 nm. The secondary structural change of the fibroin from a disordered state in solution to a beta-sheet-rich conformation in the gel state was assessed by FTIR and CD over a range of fibroin concentrations, temperatures, and pH values. The structural changes were correlated to the degree of gelation based on changes in optical density at 550 nm. No detectable changes in the protein secondary structure (FTIR, CD) were found up to about 15% gelation (at 550 nm), indicating that these early stages of gelation are not accompanied by the formation of beta-sheets. Above 15%, the fraction of beta-sheet linearly increased with the degree of gelation. A pH dependency of gelation time was found with correlation to the predominant acidic side chains in the silk. Electrostatic interactions were related to the rate of gelation above neutral pH. The overall independencies of processing parameters including concentration, temperature, and pH on gel formation and protein structure can be related to primary sequence-specific features in the molecular organization of the fibroin protein. These findings clarify aspects of the self-assembly of this unique family of proteins as a route to gain control of material properties, as well as for new insight into the design of synthetic silk-biomimetic polymers with predictable solution and assembly properties.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
温一完成签到 ,获得积分10
7秒前
咕咕完成签到 ,获得积分10
7秒前
maclogos完成签到,获得积分10
9秒前
牛芳草发布了新的文献求助30
9秒前
Song完成签到 ,获得积分10
10秒前
白昼の月完成签到 ,获得积分0
12秒前
charleslam完成签到,获得积分10
14秒前
所所应助Patience采纳,获得50
16秒前
fenger111完成签到,获得积分10
21秒前
追梦完成签到,获得积分10
22秒前
武雨寒发布了新的文献求助10
22秒前
WUWUWU完成签到 ,获得积分10
25秒前
蔡从安完成签到,获得积分20
27秒前
lin123完成签到 ,获得积分10
30秒前
haralee完成签到 ,获得积分0
30秒前
gushaohua007完成签到,获得积分10
30秒前
风趣朝雪完成签到,获得积分10
31秒前
等待念之完成签到,获得积分10
32秒前
张欢馨应助蔡从安采纳,获得10
33秒前
kk完成签到,获得积分10
38秒前
周周周完成签到 ,获得积分10
43秒前
繁荣的安白完成签到 ,获得积分10
44秒前
牛芳草完成签到,获得积分20
45秒前
郭濹涵完成签到 ,获得积分10
50秒前
LL完成签到 ,获得积分10
51秒前
吉吉完成签到,获得积分10
52秒前
超级的海豚完成签到,获得积分10
55秒前
56秒前
求助完成签到,获得积分10
56秒前
Reader完成签到 ,获得积分10
57秒前
凡凡完成签到,获得积分10
59秒前
Patience发布了新的文献求助50
1分钟前
zsl完成签到 ,获得积分10
1分钟前
TTT完成签到,获得积分10
1分钟前
卞卞完成签到,获得积分10
1分钟前
海上森林的一只猫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
不扯先生完成签到,获得积分10
1分钟前
单纯的小土豆完成签到 ,获得积分0
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
Social Psychology (第二版) 700
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7612931
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9188248
关于积分的说明 19683705
捐赠科研通 7186155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3270770
关于科研通互助平台的介绍 2434302
邀请新用户注册赠送积分活动 2265667