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Titre : |
Removal of proteoglycans in animal hides by glycosidase to promote opening-up of collagen fiber bundles : optimization of glycosidase and its application in the soaking process |
Type de document : |
texte imprimé |
Auteurs : |
Xiang Zhong, Auteur ; Fengxiang Luo, Auteur ; Jinzhi Song, Auteur ; Xu Zhang, Auteur ; Biyu Peng, Auteur |
Année de publication : |
2023 |
Article en page(s) : |
p. 75-86 |
Note générale : |
Bibliogr. |
Langues : |
Américain (ame) |
Catégories : |
Croûte (cuir) On entend par "cuir en croûte" des cuirs ayant subi les opérations jusqu'au tannage, à l'exclusion de toute opération de corroyage ou de finissage, mais qui, par opposition aux wet-blue ont été séchés. Cuirs et peaux Cuirs et peaux -- Propriétés organoleptiques Cuirs et peaux -- Propriétés physiques GlycosidasesLes Glycoside hydrolases (ou glycosidases) catalysent l'hydrolyse de liaisons glycosidiques et libèrent au moins un composé osidique. Ce sont des enzymes extrêmement communes, dont les rôles sont aussi divers que la dégradation des glucides complexes (cellulose et hémicellulose), les défenses anti-bactériennes (ex. le lysozyme), la pathogénicité (ex. les neuraminidases virales) ou le métabolisme cellulaire (amylases ou enzyme de débranchement du glycogène pour le métabolisme énergétique, mannosidases comme modulateur de glycosylation des protéines, ...). Les glycosyltransférases et les glycosides hydrolases sont les deux classes majeures d'enzymes impliquées dans la synthèse et la rupture des liaisons osidiques. Peaux brutes -- Trempe Poids moléculaires Point isoélectriqueEn biochimie, le point isoélectrique (pI) ou potentiel hydrogène isoélectrique (pHI) est le pH auquel une molécule est sous forme d'ion mixte ou, en physico-chimie, le pH d'une solution aqueuse dans laquelle un solide existe sous un potentiel électrique neutre.
En physico-chimie : Selon Bolger, le caractère acide ou basique d'une surface s'exprime par son point isoélectrique " Is ou IEPS (Iso Electric point for the surface) " ou point de charge nulle " PCN ou PZC (Point of Zero Charge) ", défini comme étant le pH de la solution aqueuse dans laquelle le solide existe sous un potentiel électrique neutre. Si le pH de la solution est basique, la surface est acide, et inversement. La différence entre le PZC et l'IEPS est basée sur le phénomène d'adsorption spécifique. On peut considérer que si la grandeur mesurée ne dépend pas de la solution utilisée pour la mesurer (pH, concentration, nature des ions), alors on a affaire à un PZC. Dans le cas contraire, c'est un IEPS que l'on mesure. Par exemple, quand la mesure de goutte sessile à deux liquides est utilisée, on considère en général qu'il n'y a pas adsorption des ions de cette goutte et que la goutte déplace complètement l'alcane qui sert de deuxième liquide: on est alors en présence d’un PZC. Au contraire, dans les mesures de potentiel d'écoulement (streaming potential), la solution joue un rôle important et c'est un IEPS que l'on mesure. Enfin, la charge nette se définit grâce au pH de la solution aqueuse dans laquelle la surface métallique existe, dans un état électriquement neutre (c’est-à -dire [M-OH2+ surf]=[M-O- surf]) et au PZC.
- Si pH < PZC alors la charge nette est positive
- Si pH > PZC alors la charge nette est négative.
Il existe plusieurs méthodes expérimentales permettant de décrire l’état acido-basique de la surface : la mesure du potentiel d’écoulement, la photoélectrochimie, la mesure de l’angle de contact, et la spectroscopie XPS. ProtéoglycanesUn protéoglycane est une glycoprotéine, combinaison d'une protéine et d'un glycosaminoglycane (GAG). L'association entre les deux types de chaîne s'effectue essentiellement dans l'appareil de Golgi, mais également au niveau du réticulum endoplasmique d'une cellule. La proportion de glucides des protéoglycanes peut atteindre 95 %. Ceux-ci se présentant sous la forme d'une ou plusieurs chaînes de glycosaminoglycanes non ramifiées. Les chaînes de sucres sont très longues mais pas ramifiées. Ils sont O-glycosylés, se lient à l'acide aminé sérine à l'extrémité OH. Les protéoglycanes peuvent être soit transportés à l'extérieur de la cellule par exocytose (s'intégrant alors à la matrice extracellulaire sous forme de chondroïtine-sulfate, kératan-sulfate, héparan-sulfate, dermatan-sulfate, etc.), soit entrer dans la constitution de la membrane plasmique ou du glycocalyx, jouant alors un rôle dans les relations cellule-matrice.
Les PG (protéoglycanes) ont des compositions et poids moléculaire très variés et sont hétérogènes au niveau de leur structure et de leur fonction.
Les protéoglycanes sont des composants essentiels de la matrice extracellulaire. Ce sont des pièges à eau qui sont importants pour les propriétés mécaniques des tissus cartilagineux par exemple. Les héparan sulfates peuvent avoir un rôle dans la signalisation : ce sont des co-récepteurs pour les FGF (Fibroblast Growth Factor). Les protéoglycanes jouent aussi un rôle dans la diffusion des molécules de signalisation (Wnt, Shh), ou bien en interagissant avec des inhibiteurs (Noggin). (Wikipedia) Taille des pores
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Index. décimale : |
675 Technologie du cuir et de la fourrure |
Résumé : |
The degree of proteoglycan removal from animal hides is closely related to the opening-up of collagen fibers and the properties of leather, but conventional leather-making processes are not very effective at removing proteoglycans. By rationally selecting and utilizing glycosidases during the leather-making process, proteoglycans can be efficiently removed without causing collagen damage due to glycosidases specifically hydrolyzing glycosidic bonds. In spite of this, glycosidases are highly specific and come in a wide variety of types. To solve the blindness of optimizing glycosidases and its application in the soaking process, in this study, seven typical commercial glycosidases capable of hydrolyzing β-glycosidic bonds were selected according to the types of major glycosidic bonds in animal hide proteoglycans. The basic properties of the selected glycosidases and its effectiveness in removing proteoglycans from the hide during the soaking process were investigated. Then, the effects of the dosage of the two optimal glycosidases on the dissolution of polysaccharide, total soluble protein and hydroxyproline, as well as the properties of leather during the soaking process were further studied. The results showed that although the optimal pH of the selected glycosidases was between pH 5 - 7, they maintained more than 50% of their activity under weak alkaline conditions and could be applied to the soaking process. The removal of proteoglycan by different glycosidases is closely related to their specificity for glycosidic bonds, and the penetrability of the enzyme proteins, namely the molecular weight and isoelectric point of the enzymes. Among them, β-Mannase-AKT and Xylanase-AKT are more effective in removing proteoglycans. When the dosage of β-Mannase-AKT and Xylanase-AKT reached 47 U/mL, almost all the glycosaminoglycan was removed from the hide, the opening-up of collagen fibers and the softness and physical properties of the crust leather were significantly improved without damage to the structural proteins. |
Note de contenu : |
- MATERIALS AND METHODS : Materials - Assay of glycosidase activity - Application of glycosidase in the soaking process - Analysis of soluble protein content in the soaking liquors - Analysis of total sugar content in the soaking liquors - Analysis of glycosaminoglycan content in the soaking liquors - Anaysis of hydroxyproline content in the soaking liquors - Histological staining of polysaccharides - Molecular weight and isoelectric point of the glycosidases - Stereoscopic microscope and scanning electron : Microscope analysis of the crust leather - Pore diameter of the crust leather - Physical properties of the crust leather
- RESULTS AND DISCUSSION : Performance of glycosidase on proteoglycan - Basic properties of typical glycosidases - Effect of glycosidase dosage on the soaking
- Table 1 : Molecular weight, isoelectric point and activity of glycosidases
- Table 2 : Average pore diameter of the chrome tanned crust leather
- Table 3 : Physical and organoleptic properties of the crust leather |
DOI : |
https://doi.org/10.34314/jalca.v118i2.6503 |
En ligne : |
https://drive.google.com/file/d/1ZYxIfqQBKI9t27n26ZpiZ4r6ADQeg9KO/view?usp=drive [...] |
Format de la ressource électronique : |
Pdf |
Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38814 |
in JOURNAL OF THE AMERICAN LEATHER CHEMISTS ASSOCIATION (JALCA) > Vol. CXVIII, N° 2 (02/2023) . - p. 75-86
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