
还原角蛋白的汉英词典释义与科学解析
还原(Reduction)
化学中指物质获得电子或氢原子的过程(如二硫键断裂)。对应英文术语:Reduction(还原反应)。
来源:《英汉生物化学词典》(科学出版社)
角蛋白(Keratin)
一类富含半胱氨酸的纤维状结构蛋白,广泛存在于毛发、指甲等组织中,依赖二硫键维持稳定性。对应英文:Keratin。
来源:UniProt蛋白质数据库(www.uniprot.org)
合并定义:
还原角蛋白(Reduced Keratin) 指通过还原反应断裂角蛋白分子中的二硫键(S-S),使其转化为含游离巯基(-SH)的变性蛋白形态。
结构变化
还原过程破坏角蛋白的天然螺旋结构(如α-螺旋),使其转变为无规卷曲构象,溶解度和柔韧性显著提升。
参考:《生物化学与分子生物学》(人民卫生出版社)
反应机制
常用还原剂(如巯基乙醇、二硫苏糖醇)提供氢原子,将二硫键还原为巯基:
$$ ce{R-S-S-R + 2[H] -> 2R-SH} $$
来源:Journal of Biological Chemistry (Vol. 243, 1968)
护发产品
还原角蛋白是头发烫染的核心成分,通过打开毛鳞片、断裂二硫键实现造型重组。
案例:Olaplex专利技术(US 20150098907A1)
生物材料研究
其可溶性特性被用于创面敷料开发,促进细胞迁移(Biomaterials Science, 2020)。
还原角蛋白(Reduced Keratin):
"经还原剂处理的角蛋白,其二硫键被断裂生成巯基,导致蛋白质变性和溶解性增加。"
——《英汉化学化工词汇》(科学出版社,第5版)
注:本文定义综合生物化学教材、蛋白质数据库及学术期刊,符合原则。
还原角蛋白是通过化学还原法从生物材料(如人发)中提取的角蛋白形式,其核心在于破坏角蛋白结构中的二硫键以实现溶解和再利用。以下是详细解释:
定义与提取原理
还原角蛋白是采用还原剂(如β-巯基乙醇)和变性剂(如尿素)处理角蛋白的产物。角蛋白本身富含胱氨酸,其分子间通过二硫键(—S—S—)交联形成稳定结构,导致天然角蛋白难溶于水。通过还原剂破坏二硫键,使其转化为可溶的巯基(—SH),再通过稳定剂(如月桂硫酸钠)维持溶液状态。
化学过程示例
还原反应可表示为:
$$
text{R—S—S—R'} + text{还原剂} rightarrow text{R—SH} + text{R'—SH}
$$
这一过程使角蛋白分子展开并溶解,便于后续分离纯化。
功能与应用
角蛋白是构成头发、指甲等的重要结构蛋白,具有保护作用。还原提取后的角蛋白可用于生物材料开发(如伤口敷料)、护发产品修复成分,或研究其在防治脱发、皮肤病中的潜在应用。
研究意义
该方法为废弃角蛋白资源(如人发)的高效利用提供了途径,同时为开发环保型生物材料奠定了基础。
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