U rga nch davlat u n IV er siteti kimyo kafedrasi Qo‘lyozma huquqida

^ ' Polimer
mikrofibrillar (Ю 0 -1 5 0 А *)
^ - fibril to'plamlari - mikrofibrillar
fibroin tolasi ЮцМ
Seritsin
3-rasm. Ipakdagi fibroin tolasining strukturasi
8

---

Pilla tolasining o ‘rtcha diametri 10^m-20^m bo‘lib, fibroin tolalari fibril

tolachalaridan
iborat
bo‘ladi.
Fibrillar mikrofibrillardan tashkil
topgan.
Mikrofibrillarning diametri o ‘rtacha 100-150 A bo‘ladi. Mikrofibrillar fibroin
oqsil molekulalaridan tashkil topgan. Fibroin makromolekulalarining 20-30 tasi
birgalikda bitta mikrofibril tolachasini hosil qiladi va ular birlashib fibrillarni
vujudga keltiradi [3,4].
Pilla ipaki suvda erimaydi. Issiq suvda tola ustki qismini qoplab turuvchi
siritsin oqsil eriydi, fibroin oqsil qismi esa erimaydi. Ipak tolasi 140oC
temperaturagacha bardosh beradi. Harorat 140— 170oC ga ko‘tarilganda toladagi
oqsillar bir daniga tarkibiy o ‘zgarishga uchraydi.
Tolaning zichligi ipakning turiga bog‘liq bo‘ldi. Masalan, Mulbery va
Tussah ipaklari zichliklari mos ravishda 1,33 va 1,32 gr/sm3 ga teng. Boshqa
turdagi ipaklarning zichliklari esa o‘rtacha - 1,6gr/sm3 bo‘ladi.
Tashqi omillar ipak fibroin tolasining xossasiga ta ’sir ko‘rsatadi. Masalan,
ipak tolasiga ishlov bеrilgandan kеyin (tabiiy ipak)-tola dastlabki tolaga nisbatan
gidrofob bo‘ladi va bunday tola quritilgandan kеyin tеkstil-tеxnologik
xaraktеristikalarga ega bo‘ladi. Toladan nam to ‘laligicha ajratilsa, tola m o‘rt bo‘lib
qoladi [5,6].
1.2. Ipak fibroinining kimyoviy ta’rkibi va strukturasi
Fibrion tabiiy ipakning polimer asosini tashkil qiluvchi fibrill oqsil
hisoblanadi. Fibroinning o‘rtacha molekulyar massasi Mw=(2,5^3,8)-105 ga teng.
Bu oqsillarning birlamchi strukturasi tabiiy pilla tabiati, ipak qurtining ovqatlanish
mahsuloti,
vaqtiga
va
boshqa
biologik
faktorlarga
bog’liq.
Fibroin
makromolekulasidagi eng ko‘p massa miqdori (90%) Gly, Ala, Tyr, Ser
aminokislota
qoldiqlariga
to ‘g ‘ri
keladi.
Bundan
tashqari
fibroin
makromolekulasiga juda kam miqdorda (<1 %) Cys ham bor. Fibroinning
polipeptid zanjiri 6,3:1 nisbatda gidrofil va gidrofob aminokislota guruhlarini o ‘z
9

---

ichiga oladi. Fibroin molekulasi polimer zanjiri ketmaket joylashgan kristall(P-

struktura) va amorf(a-spiral) qismlardan iborat.
kristall qism
4-rasm. Fibril qismlardagi kristallik va am orf qismlar
Kristall qismda fibroin molekulasi qatlam-qatlam tuzilgan ikkilamchi P-
strukturaga ega va molekula zanjirlari antiparallel holda bo‘ladi. Molekulyar zanjir
qatlamlar orasidagi masofalar 0,35-0,57 nm ko‘rinishida takrorlanadi.
Fibroin makromolekulasidagi kristal qismlardagi aminokislota guruhlarini
ketma - ketligi quyidagi tartibda tuzilgan[7,8]:
~(G ly-A la)2-S er-G ly -A la -A la-G ly -[S er-G ly -(A la-G ly )2]3-T y r
Fibroin molekulasining am orf qismi birlamchi a-spiral sturukturaga ega.
A m orf qismda Gly, Tyr,Val, Ala aminokislota qoldiqlari mavjud.
Tabiiy ipak tarkibida oltingugurtli aminokislotalar bo‘lmaganligi sababli,
ipak tolasida to ‘lqinlar paydo bo‘lmaydi. Tabiiy ipak rentgenogrammasi shuni
ko ‘rsatadiki, bu oksil kristallik oblastlar— fibrillardan tashkil topilgan, shu sababli
fibroin deb atalgan.
Fibrion-suvda eruvchanligi yomon oqsil. B o‘kkan holatda makromolekula-
larining yuqori harakatchanligi ta’minlangan sharoitda bir-biriga aylanuvchi
quyidagi komformatsiyaga o ‘tishlari kuzatiladi.
10

---

а - s p ir a ls g ‘u ja n a k ^ p -strukrura

а -spiral- takrorlanuvchi aminokislota guruhlaridan tuzilgan. Spiraldagi bir
turdagi atomlar (spiral qadami) orasidagi masofa 1,5A ni tashkil etadi. Spiral
orasidagi burchak esa 26o ga teng. Spiralning bitta o ‘rami 3,6 qism aminokislota
qoldig‘idan iborat. Agar bu qoldiqlarni spiral holatdan chiziqli ko‘rinishga
o ‘tkazilsa, bu masofa 5,4A ga teng bo‘ladi. Agar oqsilga tashqi deformatsion
kuchlar ta ’sir qildirilsa qatma-qatlangan в-struktura hosil bo‘ladi. Fibroin
polipeptid zanjirlarning tartibli joylashuvi (kristallanishi) undagi nam miqdorining
kamayishi bilan ortadi. Bundan tashqari inert muhitda tolani termik qizdirish ham
kristallanish darajasining oshishiga olib keladi [9].
p - struktura
5-rasm. Fibroin molekulasining strukturasi
Polipeptid
zanjirlar
o‘zaro
har
bir
lentada
qavatlararo-intensiv
malekulalararo bog‘lar bilan bog‘langan. Ushbu lentalar tabiiy ipakning fibroin
asosining elementar tarkibi hisoblanadi va spiralsimon shaklda o‘ralgan.