Chemie

Das Geheimnis der endlos langen Seidenfäden

Sie sind kleidsam, elegant und ein Wunder der Natur: Seidenfäden. Denn ihre Fasern sind die einzigen in der Natur, die quasi endlos lang sind.

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Seide ist etwas ganz Besonderes, wissen nicht nur Trägerinnen edler Crêpe-de-Chine-Textilien und Liebhaber von hautschmeichelnder Satinbettwäsche. Sie ist auch aus wissenschaftlicher Sicht etwas Besonderes, denn Seide – die Faser aus dem Kokon der Maulbeerspinnerraupe – ist die einzige natürliche Faser, die praktisch endlos lang ist. Alle anderen Naturfasern sind in der Länge begrenzt und scheinen nur endlos, weil viele von ihnen zu langen Fäden versponnen werden.

Wie fast alle Naturprodukte ist auch Seide ein Konglomerat unterschiedlichster Substanzen. Mit etwa 80 Prozent Anteil ist aber Seidenfilament der Hauptbestandteil. Es dominiert die Eigenschaften. Seidenfilament ist – auch wenn es nach Synthetik klingt – ein Polyamid. Aber eben ein natürliches Polyamid, und als das ist Seidenfilament ein fadenförmiges polymeres Molekül mit sich regelmäßig wiederholenden Bausteinen. „Gly-Ser-Gly-Ala-Gly-Ala“ lautet ihre Abfolge; diese Folge wiederholt sich endlos. Der eine oder andere erkennt an den Kürzeln vielleicht schon, dass es sich dabei um die Aminosäuren Glycin, Serin und Alanin handelt. Somit ist Seide ein ganz besonderes Polyamid: ein Eiweiß.

Andere Eiweiße wie jene in Hühnereiern oder Muskelfasern, in Hämoglobin oder Insulin bekommen ihre Vielfalt und Komplexität durch insgesamt 21 Aminosäuren. Da gibt es eine praktisch unendliche Vielfalt an Kombinationen und Strukturen, weil die chemischen Eigenschaften der 21 Aminosäuren variieren.

Eiweiße sind komplex aufgebaut, neben der Aminosäureabfolge (Primärstruktur) gibt es übergeordnete Sekundär- und Tertiärstrukturen. Die Aminosäuren gruppieren sich in ihnen zu scheinbar chaotischen sowie zu schleifen-, blatt- und schraubenartigen Formen. Seidenfilament hingegen ist durch die immer gleiche Aneinanderreihung nur von Glycin, Serin und Alanin einfacher und regelmäßiger aufgebaut als viele andere Eiweiße. Die Ketten haben einen dreieckigen Querschnitt und in größeren Einheiten die Struktur von gefalteten Blättern.

Kunstseide ist übrigens kein synthetischer Nachbau von Seidenbast, sondern entsteht völlig anders. Es ist eine halb synthetische Faser aus der Umwandlung von Zellulose und nennt sich dann auch Rayon.

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