Tính chất hóa học của albumen

Tài liệu nghiên cứu về tính chất hóa học của albumen, cấu tạo của protein albumen, thành phần hóa học chính của albumen, cách biến tính, cách xử lý và chế tạo albumen, quá trình lên men và sự suy giảm albumen

Topics in Photographic Preservation Vol 4, 1991 pp 124-135

Protein Chemistry of Albumen Photographs

Hình ảnh Protein hóa học của Albumen

Introduction: Albumen As Protein

Giới thiệu: Albumen là Protein

The use of albumen as a traditional artist's material is long and well established

Việc sử dụng albumen làm nguyên liệu của họa sĩ truyền thống là kéo dài lâu và xuất bản nhiều bức họa tốt

Cennino Cennini in his Il Libro del' Arte, mentions the use of egg white or "glair" as

a binder for pigments and as a varnish

Cennino Cennini trong bài viết Il Libro del 'Arte của mình, đã đề cập đến việc sử dụng lòng trắng trứng hoặc "glair" làm chất kết dính cho các sắc tố và làm vecni

As early photographers sought a suitable medium for the fabrication of prints and negatives, the use of egg white became inevitable

Khi các nhiếp ảnh gia ban đầu tìm kiếm một chất phù hợp để chế tạo các bản in và

âm bản, việc sử dụng lòng trắng trứng trở nên cần thiết

The outstanding result of this initial experimentation is the albumen print

Kết quả nổi bật của thử nghiệm ban đầu này là bản in albumen

In general, the term albumen refers to hen's egg white

Nói chung, thuật ngữ albumen dùng để chỉ lòng trắng trứng gà

In the egg, albumen is a relatively pure mixture of numerous proteins dispersed in water

Trong trứng, albumen là một hỗn hợp tương đối tinh khiết của nhiều protein phân tán trong nước

Sau khi để lâu ngày, lớp này dễ bị thay đổi đặc tính: đổi màu và nứt

As a first step towards understanding the properties and degradation behavior of albumen photographs, an overview of the involved proteins and their chemistry may prove helpful

Là bước đầu tiên để tìm hiểu các tính chất và lý do xuống cấp của các bức ảnh albumen, một cái nhìn tổng quan về các protein liên quan và tính chất hóa học của chúng

có thể hữu ích

Constituent Proteins of Albumen

Các loại Protein cấu tạo nên Albumen

The major proteins found in egg white (> 1% of the total protein content) are listed below

Các protein chính được tìm thấy trong lòng trắng trứng (> 1% tổng hàm lượng protein) được liệt kê dưới đây

MAJOR PROTEINS IN ALBUMEN OF TOTAL PROTEINS

PROTEIN CHÍNH TRONG ALBUMEN CỦA TỔNG HÀM

LƯỢNG PROTEIN

Other protein components include, flavoprotein (.8%), ovoglycoprotein (.5%), ovomacroglobulin (.5%), ovoinhibitor (.l%) and avidin (.05%).

Các thành phần protein khác bao gồm, flavoprotein (0.8%), ovoglycoprotein

(0.5%), ovomacroglobulin (0.5%), ovoinhibitor (0.l%) và avidin (0.05%)

Biological Functions of Albumen Proteins

Chức năng sinh học của các Albumen Protein

Proteins are classified by biological functions and properties

Các loại Protein được phân loại theo chức năng và tính chất sinh học

Ovalbumin1 and conalbumin are included under the broad category albumin

Ovalbumin1 và conalbumin được chứa trong albumin mở rộng

It is worth noting that the word albumen ("-men") refers to the protein mixture derived from egg white while albumin ("-min") refers only to a specific class of proteins

Điều đáng chú ý là từ albumen ("-men") dùng để chỉ hỗn hợp protein có nguồn gốc

từ lòng trắng trứng trong khi albumin ("-min") chỉ để chỉ một loại protein cụ thể

As a group, albumins are generally soluble in water and dilute saline solutions

Là một nhóm, các albumin thường hòa tan trong nước và pha loãng trong dung dịchmuối

They are coagulated by heat and are found in the interstitial fluids of animals

Chúng bị đông lại bởi nhiệt và được tìm thấy trong dịch kẽ của động vật

The biological function of conalbumin is to isolate and sequester metallic

contaminants in the egg white

Chức năng sinh học của conalbumin là khả năng cô lập và cô lập các chất ô nhiễm kim loại trong lòng trắng trứng.

Ovomucoid and ovomucin are classified as mucoproteins

Mucoprotein phân thành hai loại là Ovomucoid và ovomucin

The mucoproteins are usually stable in heat and are easily soluble in water and mild saline solutions

Các mucoprotein thường được ổn định trong nhiệt, dễ dàng hòa tan trong nước và dung dịch muối nhẹ

Generally, they can be coagulated by low pH and ethanol

Nói chung, chúng có thể bị đông tụ khi ở pH thấp và ethanol

In nature, they occur in skin, bone, blood and eggs

Trong tự nhiên, chúng xuất hiện trong da, xương, máu và trứng

In the egg, ovomucin is responsible for thickening the white

Trong trứng, ovomucin có chức năng là làm dày lòng trắng

Globulins is another general classification for proteins

Globulin là một loại khác của protein

These proteins resemble albumins in that they are coagulated by heat and are soluble in mild saline solutions

Những protein này giống với albumin ở chỗ chúng bị đông tụ bởi nhiệt và hòa tan trong dung dịch muối nhẹ

As a class they are generally insoluble in water

Là một loại mà chúng thường không hòa tan trong nước

Like albumins, these proteins occur in the interstitial fluids of animals Giống như albumin, những protein này xuất hiện trong dịch kẽ của động vật

Lysozyme, globulin G2 and G3 fall into this category

Lysozyme, globulin G2 và G3 thuộc loại này

Lysozyme, which is also found in human saliva, is an enzyme that destroys bacteria

Lysozyme, cũng được tìm thấy trong nước bọt của con người, là một loại enzyme tiêu diệt vi khuẩn

Amino Acids and Peptide Bonds

Axit amin và liên kết peptide

Proteins are made by joining amino acids by what is called a peptide bond.

Protein được tạo ra bằng cách nối các axit amin bằng cái gọi là liên kết peptide

The peptide bond is formed in a reaction between the amino group (-NH2) of one amino acid and the carboxyl group (-COOH) of another amino acid

Liên kết peptide được hình thành trong phản ứng giữa nhóm amino (-NH2) của một axit amin và nhóm carboxyl (-COOH) của một axit amin khác

The resulting linkage yields water

Kết quả các liên kết hình thành đã giải phóng ra các phân tử nước

The R-groups in the equation stand for the functional portion of the amino acid which are known as side chains

Các nhóm R trong phương trình phản ứng đại diện cho phần chức năng của axit amin được gọi là chuỗi bên

Proteins (which can include hundreds of peptide bonds) are often referred to as amino acid polymers

Protein (có thể bao gồm hàng trăm liên kết peptide) thường được gọi là polyme axit amin

Amino acids vary only in the orientation and composition of the R-groups

Các axit amin chỉ khác nhau về định hướng và thành phần của các nhóm R

In nature there exists twenty known amino acids which are diagrammed and listed below (Hardy 1985)

Trong tự nhiên tồn tại 20 axit amin đã biết được trong sơ đồ hóa và liệt kê dưới đây (Hardy 1985)

REPRINTED BY PERMISSION

© Chapman & Hall Ltd.

The functional groups of the amino acids are classified by characteristic properties

Các nhóm chức của các axit amin được phân loại theo tính chất đặc trưng

Measured at, or near, neutral pH, there are polar (hydrophilic) and non-polar

(hydrophobic) functional groups

Đo tại pH trung tính hoặc gần pH trung tính, có các nhóm chức phân cực (ưa nước)

và không phân cực (kỵ nước)

There are also positively charged (basic) and negatively charged (acidic) groups

Ngoài ra còn có các nhóm tích điện dương (bazơ) và tích điện âm (axit)

Primary Structure of the Albumen Proteins

Cấu trúc chính của Protein Albumin

The elemental content, amino acid content and amino acid sequence of a protein is

Hàm lượng nguyên tố, hàm lượng axit amin và chuỗi axit amin của protein được biết như cấu trúc chính của nó.

All proteins contain carbon, oxygen, nitrogen and hydrogen

Tất cả các protein đều chứa carbon, oxi, nitơ và hyđro

Proteins usually contain sulfur and, more infrequently, phosphorous

Protein thường chứa lưu huỳnh và phổ biến hơn là phot pho

The elemental composition and an amino acid analysis of the major proteins

contained in egg white appear on the next page

Thành phần nguyên tố và phân tích hàm lượng axit amin của các protein chính có trong lòng trắng trứng xuất hiện trên trang tiếp theo

The first table includes protein molecular weights

Bảng đầu tiên bao gồm trọng lượng phân tử protein

The following amino acid tabulations also indicate which proteins are non-polar (np), polar (p), basic (+), or acidic (-)

Các bảng axit amin sau đây cũng chỉ ra protein nào không phân cực (np), phân cực (p), bazơ (+) hoặc axit (-)

The amino acids which contain sulfur are also indicated [S]

Các axit amin có chứa lưu huỳnh cũng được chỉ định [S]

ELEMENTAL COMPOSITION THE MAJOR ALBUMEN

PROTEINS

Thành phần chính của Protein Albumen

as measured by % of dry weight (Young 1963)

Được đo bằng trọng lượng khô

6.4 18.6

AMINO ACID CONTENT OF THE MAJOR ALBUMEN

PROTEINS

Các axit amin chính trong Protein Albumin

as measured by grams of amino acid per 100 grams of protein (Tristam

1953)

Được đo bằng số gam axit amin trên 100 gam protein

Conalbumin 4.4

8.2 8.8 5.0 4.9 5.7 3.0 2.03 4.6 5.7 6.3

3.8

-1.04

- 7.6

-2.57 10.0 13.3 11.9

**Because of the analytical detection technique used for this particular assay,

asparagine and glutamine are destroyed and can not be distinguished or tabulated

Do kỹ thuật phát hiện phân tích được sử dụng cho xét nghiệm đặc biệt này,

asparagine và glutamine bị phá hủy và không thể phân biệt hoặc lập bảng

Therefore, the totals listed for amide N are combined totals for asparagine and glutamine

Do đó, tổng số được liệt kê cho amid N là tổng số kết hợp cho asparagine và

glutamine

Protein Conformation

Cấu tạo Protein

The three dimensional shape of a protein is known as its conformation

Hình dạng ba chiều của protein được biết như là hình dạng của nó

The major albumen proteins share a "globular" conformation2

Các protein albumen chính có một hình dạng là cấu trúc "hình cầu"

Globular proteins are composed of a rounded, compact mass of an intertwined protein chain

Protein hình cầu bao gồm một khối tròn, nhỏ gọn của chuỗi protein đan xen

The precise shape of the globular form is due to the interrelations of the component amino acids as they seek the lowest free energy state for the protein

Hình dạng chính xác của hình cầu là do sự tương quan của các axit amin thành phầnkhi chúng đạt đến trạng thái năng lượng tự do thấp nhất cho protein

Once the lowest free energy state for a particular protein has been achieved, it is said to be in its native or functional state

Một khi trạng thái năng lượng tự do thấp nhất của một loại protein cụ thể đã đạt được, nó được cho là ở trạng thái tự nhiên hoặc thể hiện được các chức năng của nó

Only when in its native, or low energy, state does a protein manifest all of its

characteristic properties and biological functions

Chỉ khi ở trạng thái tự nhiên hoặc năng lượng thấp, ở trạng thái này protein mới biểu hiện tất cả các tính chất đặc trưng và chức năng sinh học của nó

A conformation diagram for lysozyme is shown below (Dickerson and Geis 1969)

Một sơ đồ hình thành lysozyme được hiển thị dưới đây (Dickerson và Geis 1969)

REPRINTED BY PERMISSION

"Irving GeisThere are several considerations which ultimately shape the protein

Có một số vấn đề cần xem xét cái mà liên quan đến hình dạng cuối cùng của

Sự liên quan của các axit amin liền kề làm cho chỉ có thể có một phạm vi giới hạn góc liên kết.

Also, hydrogen bonding between the amino acids of the same, or between adjacent proteins, will affect the ultimate shape of the molecule

Ngoài ra, liên kết hyđro giữa các axit amin giống nhau, hoặc giữa các protein liền

kề, sẽ ảnh hưởng đến hình dạng cuối cùng của phân tử

The polar amino acids (cysteine, serine, threonine, asparagine, glutamine and

tyrosine,) are those that tend to form hydrogen bonds

Các axit amin phân cực (cysteine, serine, threonine, asparagine, glutamine và

tyrosine,) là những axit có xu hướng hình thành liên kết hyđro

Another factor influencing the ultimate conformation of a protein is the presence of disulfide bonds, either within a single protein or between two individual

Một yếu tố khác ảnh hưởng đến cấu trúc cuối cùng của protein là sự hiện diện của các liên kết đisulfide, trong một protein hoặc giữa hai protein

Denatured proteins do not retain their original properties or biological functions

Protein bị biến tính không giữ được các đặc tính ban đầu hoặc chức năng sinh học của chúng

Denaturation implies only that the specific conformation of a protein has been altered

Sự biến tính chỉ ngụ ý rằng cấu trúc cụ thể của protein đã bị thay đổi

Peptide bonds generally remain intact and the protein usually retains its original primary structure

Liên kết peptide thường vẫn còn nguyên và protein thường giữ nguyên cấu trúc chính ban đầu

Therefore, in principle (though rarely in nature) a denatured protein can return to its native state and resume its specific biological activity

Do đó, về nguyên tắc (mặc dù hiếm khi trong tự nhiên), một protein bị biến tính có thể trở về trạng thái tự nhiên và tiếp tục hoạt động sinh học như trước khi biến tính của protein.

Denaturation/renaturation of a globular protein (Lehninger 1970)

Sự biến tính / tái tạo của protein hình cầu (Lehninger 1970)

REPRINTED BY PERMISSION

Worth PublishingProteins have specific parameters for denaturation

Protein có các thông số cụ thể cho sự biến tính

These parameters are usually ranges of pH, relative humidity and temperature

Các thông số này thường là giới hạn pH, độ ẩm tương đối và nhiệt độ

Proteins are also commonly denatured by organic solvents and by physically

applied stresses

Protein cũng thường bị biến tính bởi dung môi hữu cơ và ứng suất vật lý

Denaturation can also occur when a protein is exposed to high pressure, radiation and even sound waves

Sự biến tính cũng có thể xảy ra khi một protein tiếp xúc với áp suất cao, bức xạ và thậm chí là sóng âm

The proteins found in egg albumen have slightly differing denaturation parameters

Các protein được tìm thấy trong albumen trứng có các thông số biến tính hơi khác nhau

Ovalbumin resists thermal denaturation but it is denatured by applying a mechanicalforce or by exposure to alcohol

Ovalbumin chống biến tính nhiệt nhưng nó bị biến tính bằng cách tác dụng lực cơ học hoặc tiếp xúc với rượu

Conalbumin is very heat sensitive but is not especially susceptible to mechanical manipulation

Conalbumin rất nhạy cảm với nhiệt nhưng không đặc biệt dễ bị tác động cơ học

The parameters for ovomucoid are such that it resists denaturation by heat in low

pH environments but will be heat denatured in more alkaline conditions

Các thông số cho ovomucoid như là nó chống lại sự biến tính bởi nhiệt trong môi trường pH thấp nhưng sẽ bị biến tính nhiệt trong điều kiện kiềm hơn

Likewise, lysozyme is more readily denatured in alkaline environments than in acidic environments

Tương tự như vậy, lysozyme dễ bị biến tính trong môi trường kiềm hơn trong môi trường axit

Though these proteins share slightly differing characteristics, all are susceptible to denaturation when they are dried out of solution

Mặc dù các protein này có đặc điểm hơi khác nhau nhưng tất cả đều dễ bị biến tính khi chúng được làm khô khỏi dung dịch

Denaturation: Albumen Processing and Print Fabrication Biến tính: Xử lý và chế tạo Albumen

The preparation of albumen for use as a photographic binder is a denaturation process

Việc chuẩn bị albumen để sử dụng như một chất kết dính ảnh là một quá trình biến tính

In the nineteenth century, photographers and albumen paper manufacturers typicallyfollowed modified versions of the same basic procedure when preparing the albumen for use

Trong thế kỷ XIX, các nhiếp ảnh gia và nhà sản xuất giấy albumen thường tuân theocác phiên bản sửa đổi của cùng một quy trình cơ bản khi chuẩn bị albumen để sử dụng

Starting from 1850, when Louis Désiré Blanquart-Evrard introduced his albumen printing method, it became standard practice to whip the egg white into a froth and let it