Kovács Petronella (szerk.): Isis - Erdélyi magyar restaurátor füzetek 13. (Székelyudvarhely, 2013)
Beöthyné Kozocs Ildikó et al.: A pergamen és a cserzetlen bőr felépítése, viselkedése, károsodása a műtárgyrestaurálás tükrében
fehérjelánc AAAAAAA I kollagén molekula 1 kollagén mulekulák wmmma mmmmtu mmmmm rmrnm a fibrillában i rmmmmm msmmmu rmtmmrn tmrm ma mmmmm mmmma mmmmm rm> fibrilla elemi rost kollagén molekula fibrilla wmmmtm mmmmm mmmmm mmam ŰUIUUUUUU) 5. a-b. kép. A nyersbőr felépítése a fehérjelánctól a rostkötegig (grafika: Gerlei Katalin). a szakaszok pedig, amelyek gazdagabbak kis, nem poláris és imino-sav csoportokban, a kristályosabb területeket alkotják. A kristályosság a polipeptid láncok szoros sorban állásának és a háromdimenziósán rendezett struktúrának köszönhető. A láncok között erős keresztkötések - kovalens-, só- és hidrogénkötések - stabilizálják a szerkezetet. Ha a kollagént a hidrogénhidak kötési energiájánál magasabb hőmérsékletre (az úgynevezett zsugorodási hőmérsékletre) hevítik, azok felszakadnak, a nyújtott, spirális szerkezet fellazul, a kristályosság szétrombolódik. Ha a melegítés víz jelenlétében történik, a kollagén zselatinálódik, vagyis vízben oldható enyvvé válik. Mivel a zsugorodási hőmérséklet értékét a bőrök cserzésén túl azok kémiai stabilitása is befolyásolja, mérésével információt kaphatunk lebomlásuk mértékéről.5 A kollagén ikerionos szerkezete Az aminosavakban jelenlévő két, ellentétes kémhatású csoport a molekulának amfoter (sav-bázis) tulajdonságot biztosít. Ennek köszönhetően egyaránt válhat pozitív és negatív töltésű ionná, aszerint, hogy annak a közegnek, amibe helyezzük, milyen a pH-ja (ikerionok képződése): + H,N-CH, - COOH ’ H,N-CH, - COO Ugyancsak ikerionokat képeznek a fehérjék oldalláncaiban lévő -COOH (karboxil) és - NH, (amino) csoportok is. Ilyenkor azonban nem ugyanazon az aminosavon belül, hanem két szomszédos polipeptid lánc -COOH illetve -NH, csoportjai között jön létre az ikerionos állapot (6. kép). Az előbbi átalakulások alapján tehát a fehérje savas közegben pozitív, lúgos közegben negatív töltésűvé válik. Azt az állapotot, amelyben a molekula pozitív és negatív töltéseinek száma teljesen egyenlő, izoelektromos állapotnak, azt a pH értéket, amelynél ez az állapot bekövetkezik, izoelektromos pontnak nevezik. Az anyag ezen 5 Kovács 2010. pp. 83-97., Larsen-Vest 1999. pp. 143-150. I (CH2)n (CH2)n — C 6. kép. Sókötés a fehérje alapláncok oldalláncain lévő amino- és karboxil csoportok között. a ponton a legstabilabb, mivel oldhatósága, duzzadása ilyenkor a legkisebb. A legtöbb fehérje izoelektromos pontja savas tartományban, a kollagéné 5,5 körül van. Az oldalláncokban végbemenő minden változás, amely a bázikus és savas csoportok arányát megváltoztatja, az izoelektromos pontot is eltolja. A fenti érték a bőrgyártás különböző fázisaiban, meszezés, cserzés során, sók hozzáadására, zsírozószerekkel vagy színezékekkel való kezelésre a kollagénnél is megváltozik. A bőr és a víz kapcsolata Egyensúlyi állapotban az áztatott kollagén 2/3 része víz, és csak 1/3 része szárazanyag. Víztartalma egyrészt fizikai erőkkel, másrészt molekuláris, kémiai erőkkel kötődik. A készbőmek ahhoz, hogy természetes hajlékonyságát megtartsa, szüksége van kb. 12% víztartalomra a rostok között. Ez természetes lágyítóként bizonyos mértékig távol tartja egymástól a molekulákat, ezzel csökkenti a szoros összetapadás lehetőségét. Vízben történő áztatás során a cserzetlen bőr rostjainak vastagsága növekszik, hosszirányban viszont rövidülnek. A duzzadás mértékét az oldószer, a pH, a hőmérséklet és elektrolitok, vagy más vegyi anyagok jelenléte is befolyásolhatja. Savak és lúgok hatására ez a változás erőteljesebb, mint a bőr számára semleges közegben. Ha a duzzadt kollagénrostokat szárítjuk, a vízvesztés következtében vékonyodnak és 1-5%-kal megrövidülnek. 87
