La laine, une fibre protéique complexe

La laine est une production des cellules pileuses (kératinocytes) de l’épiderme de certains animaux (mouton, chèvre, chameau…). La laine utilisée dans ce travail a été donnée par l'atelier des Gobelins : il s'agit d'une laine de mérinos de Nouvelle Zélande.

Au microscope, on distingue des écailles emboîtées qui forment la couche la plus superficielle de la fibre.

 


 

 

X 400 (microscope optique)

 

 

 

 

 

 

 

Brins de laine au MEB. On distingue la structure en écailles.

 

 

La laine est constituée par une protéine, la kératine, formée par de longues fibres riches en cystéine (un acide aminé contenant du soufre). Les cystéines ont entre elles des liaisons chimiques où elles mettent en commun leurs atomes de soufre (= les ponts disulfures (S-S)), ce qui donne l’odeur caractéristique de « cochon grillé » quand on brûle la laine.

  molécule de cystéine (acide aminé)

 

Comment se font les liaisons disulfure? 

(cys) + (cys) ——> Cystine + 2 H+ + 2e_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cette réaction d'oxydoréduction forme des molécules de cystine qui relient les chaînes polypeptidiques entre elles et qui replient la structure en hélices (d'après M. Defranceschi, La Chimie au Quotidien). :

La kératine est très résistante aux enzymes protéolitiques (qui "mangent' des protéines) et les fibres sont souples et solides à la fois.

La laine naturelle est formée par plusieurs couches de kératine, puis gainée par des substances grasses comme le sebum qui retiennent les impuretés:
i
l faut, avant teinture, laver soigneusement et dégraisser les fibres de kératine.


Comment teindre les fibres? Les fibres de la laine sont constituées de protéines enroulées sur elles mêmes en hélice : cette disposition est hydrophile et admet donc de nombreuses molécules d'eau. L’hydrophile de la molécule est améliorée par la technique du mordançage qui ouvre légèrement la structure et favorise la pénétration du colorant.

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