ما هو بروتين السيريسين CAS#60650-88-6 وما هي وظائفه؟

بروتين السيريسين هو بروتين جزيئي طبيعي يُغطي سطح فيبروين الحرير. تُفرزه غدد الحرير لدى دودة القز بشكل أساسي، وهو أحد البروتينات الرئيسية التي تُشكل شرنقة دودة القز. بفضل ذوبانه الممتاز في الماء، وقدرته على تعزيز التصاق الخلايا وتكاثرها، ومناعته المنخفضة، بالإضافة إلى تألقه الفريد في الموقع، وخصائصه المضادة للأكسدة، ونشاطه المثبط للتيروزيناز، يُستخدم بروتين السيريسين على نطاق واسع في طلاءات تشطيب الأقمشة، وإضافات مستحضرات التجميل، والأغذية، والمستحضرات الصيدلانية، والمواد الحيوية الوظيفية.

خصائص بروتين السيريسين

الطبيعة الأمفوتيرية ونقطة التساوي الكهربائي
يحتوي السيريسين على مجموعات هيدروكسيل وأمين حرة، تتفاعل لتكوين أيونات ثنائية، مما يمنحه خصائص أمفوتيرية. عند قيم pH منخفضة، يكون السيريسين مشحونًا بشحنة موجبة، بينما عند قيم pH أعلى، يكون مشحونًا بشحنة سالبة. تتراوح نقطة تساوي كهربيته بين 3.8 و4.5.الخصائص الغروانية

لكونه مركبًا جزيئيًا ضخمًا ذا وزن جزيئي مرتفع وقطر جسيم يتراوح بين 1 و100 نانومتر، يقع السيريسين ضمن نطاق الجسيمات الغروانية. وبالتالي، يتميز بخصائص مميزة مثل الديلزة، والتخثر، والتبلور، والببتنة.

سلوك تمسخ الطبيعة
عند تعرض السيريسين لعوامل فيزيائية أو كيميائية خارجية، يخضع لتغيرات تكوينية دون تغيير بنيته الأساسية أو كسر الروابط الببتيدية التساهمية. تتجلى هذه التغيرات بشكل رئيسي في اختلافات في خصائصه الفيزيائية والكيميائية، وفقدان النشاط البيولوجي، والأهم من ذلك، انخفاض قابليته للذوبان، مما يحد بشكل كبير من استخدامه. تشمل الأسباب الرئيسية لتغير تركيبه درجة الحرارة، وتغيرات الرقم الهيدروجيني، والتعرض للمذيبات العضوية.

التورم والذوبان
السيريسين، كجزيء ضخم، يمتص السوائل عند ملامسته، وينتفخ، ويلين. مع انتفاخ كافٍ، يذوب في النهاية في السائل. بخلاف فيبروين الحرير، الذي ينتفخ ولكنه لا يذوب في الماء، يذوب السيريسين بسهولة في الماء الساخن. تُعد هذه الخاصية بالغة الأهمية، إذ تُشكل أساس عمليات مثل صناعة الحرير، والتنظيف، وإزالة الصمغ.

فصل بروتين السيريسين

طريقة حامض الستريك
يمكن استخلاص بروتين السيريسين عن طريق إذابة الحرير في محلول حمض الستريك المغلي، حيث يذوب السيريسين في هذه الظروف، بينما يبقى فيبروين الحرير غير قابل للذوبان. يُنقى السيريسين المذاب بعد ذلك بالغسيل الكلوي والتركيز. مع ذلك، أثناء الغسيل الكلوي، غالبًا ما يترسب السيريسين من المحلول، ويصعب إذابة البروتين المترسب الناتج مرة أخرى.

طريقة كربونات الصوديوم
في هذه الطريقة، يُعالَج الحرير بمحلول كربونات الصوديوم المائي عند درجة حرارة مُتحكم بها. في هذه الظروف، يذوب السيريسين في محلول كربونات الصوديوم، بينما يبقى فيبروين الحرير غير قابل للذوبان. يُفصل الفيبروين غير القابل للذوبان بالترشيح أو الطرد المركزي، ثم يُحلَّل المحلول المحتوي على السيريسين، ويُركَّز، أو يُجفف للحصول على بروتين السيريسين النقي.