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Alt 09.08.2013, 23:38   #1   Druckbare Version zeigen
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Proteine als Klebemittel?

Hallo,
kann mir jemand die Frage beantworten, wieso Proteine als Klebstoffe dienen?
Man kann ja zum Beispiel mit Eiklar Papier oder mit Eigelb Blätterteig "kleben".
Wie genau kann man sich das auf molekularer Ebene vorstellen?
Danke im Voraus!
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Alt 11.08.2013, 10:57   #2   Druckbare Version zeigen
Daniel30 Männlich
Mitglied
Beiträge: 433
AW: Proteine als Klebemittel?

Einen guten Kleber macht aus, dass er in verschiedenen ZUständen vorliegen kann. Einen flexiblen ZUstand, in dem er sich gut an die Oberflächen anderer Substanzen anpassen kann und hier dann bindene Wechselwirkungen (oft v.d.W.-Kräfte) ausbilden kann. Sowie einen weniger flexiblen Zustand, in dem die Körper dann fest aneinander haften. Der Zustandswechsel kann z.B. durch Verdampfen des Lösungsmittels erfolgen und/oder es finden noch zusätzliche Vernetzungen zwischen Klebstoffmolekülen statt. Eiweiß-Aggregate bilden bei Sauerstoffkontakt unter Umständen Schwefelbrücken untereinander. Außerdem können durch Denaturierung hydrophobe Wechselwirkungen auftreten.
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Alt 14.08.2013, 15:05   #3   Druckbare Version zeigen
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AW: Proteine als Klebemittel?

danke für deine antwort! kann man also sagen dass das flüssige eiklar in die ritzen der rauen oberfläche zb papier eindringt. dann bildet es durch den kontakt mit sauerstoff Schwefelbrücken aus und bleibt deshalb "haften" ?
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Alt 15.08.2013, 12:18   #4   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.529
AW: Proteine als Klebemittel?

Zitat:
Zitat von soleil1995 Beitrag anzeigen
danke für deine antwort! kann man also sagen dass das flüssige eiklar in die ritzen der rauen oberfläche zb papier eindringt. dann bildet es durch den kontakt mit sauerstoff Schwefelbrücken aus und bleibt deshalb "haften" ?
Das Eindringen in Oberflächenschichten ist ein Teil des Klebevorganges.Wichtige Größen beim Kleben sind die Kohäsion(Wechselwirkung der Klebermoleküle untereinander) und Adhäsion(WW zwischen Kleber und Klebgut).Siehe hier:
http://klebstoff-grundlagen.jimdo.com/adh%C3%A4sion-koh%C3%A4sion/ .
Eiweiß besteht aus Proteinen mit vielen polaren Gruppen und Wasser als Lösungsmittel.Je nach Material kommt es zu unterschiedlichen WW.In der Regel erfolgt jedoch keine Bildung von kovalenten Bindungen zwischen Proteinmolekülen und der Oberfläche des Klebgutes.
Das Abbinden erfolgt durch Verdunsten des Lösungsmittels Wasser.

Fulvenus!
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Alt 15.08.2013, 15:25   #5   Druckbare Version zeigen
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AW: Proteine als Klebemittel?

Danke Fulvenus!
Die Kohäsion bezeichnet in diesem Fall dann die kovalenten Bindungen innerhalb der Proteinmoleküle, also die Ionenbindungen beispielsweise?
Und noch eine Frage: Bei einer Versuchsanleitung wird das Eiklar zunächst mit etwas Wasser vermischt.
Ich habe gelesen, dass dadurch die H-brücken der wasserlöslichen Proteine aufgelöst werden und die tertiärstruktur zerstört wird. so dringen die molekühle leichter in die ritzen der rauen Oberfläche ein...weiß nicht was ich davon halten soll...
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Alt 17.08.2013, 17:54   #6   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.529
AW: Proteine als Klebemittel?

Kovalente Bindungen sind etwas anderes als ionische Bindungen,auch wenn bei den intra- und intermolekularen Wechselwirkungen der Proteinmoleküle beide Arten vorkommen(->dies sind hier die Kohäsionskräfte).
Beim Verdünnen mit Wasser wird die Tertiärstruktur der Proteine nur unwesentlich verändert(vgl. Hydrathülle von Proteinen).Wichtig ist hier der Verdünnungseffekt hinsichtlich Viskosität und Benetzungsfähigkeit.Das so verdünnte Eiklar kann beim Kleben von Papier schneller/leichter die Oberfläche benetzen,so daß sich nach Verdunsten des Lösungsmittels die Adhäsionskräfte ausbilden können.
Dies sind überwiegend polare Wechselwirkungen mit dem Kohlenhydrat-Gerüst des Papiers(->Zellulose).
Siehe auch hier:http://de.wikipedia.org/wiki/Zwischenmolekulare_Kr%C3%A4fte .

Fulvenus!
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Alt 19.08.2013, 18:49   #7   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
AW: Proteine als Klebemittel?

Vielen vielen Dank Fulvenus!!
Du hast mir sehr weitergeholfen
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Alt 23.08.2013, 22:53   #8   Druckbare Version zeigen
heinz1  
Mitglied
Beiträge: 120
AW: Proteine als Klebemittel?

Vom Allgemeinen zum Besonderen:

Ich möchte auf ein Bakterium hinweisen, das als Modellorganismus für prokaryontische Zelldifferungsprozesse intensiv untersucht wird, das gestielte Bakterium Caulobacter crescentus.

Diese Bakterien leben in oligotrophen Gewaessern und kommen in zwei Formen vor: Die eine ist polar begeißelt, die andere hat anstelle der Geißel einen sog. Stiel ("holdfast"). Am Ende des Stiels befindet sich eine klebrige Substanz, mit deren Hilfe sich das gestielte Bakterium an Oberflaechen (z.B. Kieselsteine im Bach) heften kann. Nur die gestielte Form ist in der Lage, Zellteilungen zu initiieren. Die bei der Teilung einer gestielten Zelle entstehende Tochterzelle verfügt über eine Geißel, wodurch sie sich von der Mutterzelle entfernen kann. Nach einer gewissen Zeit wird die Geißel abgeworfen und an der Stelle der Geißel produziert die Zelle einen Stiel, mit dem sie sich wiederum an Oberflaechen haften kann.

Bei diesem Bakterium sind also Zellteilungsprozesse an Zelldifferenzierungsprozesse gekoppelt und es ist diese Kopplung, die das Bakterium für die Forschung interessant macht.

Quasi als "Nebenprodukt" dieser Arbeiten wurde ein bakterieller Superkleber entdeckt:

Zitat:
Ein unscheinbares Bakterium haftet so stark wie nichts Zweites in der Natur: Die Mikrobe sondert eine Substanz ab, die jedem Superkleber weit überlegen ist. Materialforscher wittern bereits die Chance, den erstaunlichen Stoff künstlich herzustellen.
http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/natur-haftmittel-superkleber-aus-der-bakterie-a-410812.html

Das war in 2006, hier ein Link zu weitergehenden Entdeckungen (die Bakterien nutzen das Prinzip des "Sekundenklebers":

http://www.livescience.com/18381-bacterial-glue-stickiest-substance-nsf-ria.html
heinz1 ist offline   Mit Zitat antworten
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Stichworte
klebemittel, kleber, klebstoff, protein

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