Electron microscopic studies on fibrils formed from retrograded synthetic amyloses

Summary

Enzymatically synthesized amyloses with DP between 100 and 7200 were retrograded from aqueous solution. Electron micrographs revealed long fibrils and fibrillar aggregates after a short ultrasonic treatment of the precipitated substances. No degradation of amyloses occurred by short sonication (1–5 minutes 1 MHz). The presence ofB-amylose was confirmed by x-ray diffraction before and after sonication.

A similar morphology was observed under various experimental conditions, i.e. different amylose concentration (1–10 g/1), retrogradation rate (a few minutes to 5 weeks) and aging time of the sonicated suspensions.

The length of the fibrils having a preferred diameter of about 100 Å was largely independent of the molecular weight of the monodisperse amyloses. Rods of single molecules which were found for iodine complexed amyloses have not been identified. Occasional fluctuations in fibril width may result from twisting of small linearly arranged crystallites.

Zusammenfassung

Aus wäßriger Lösung retrogradierte, enzymatisch synthetisierte Amylosen mit Polymerisationsgraden zwischen 100 und 7200 konnten nach Ultraschallbehandlung im Elektronenmikroskop als Fibrillen und fibrilläre Aggregate abgebildet werden. Es wurde nachgewiesen, daß durch kurze Beschallung (1–5 Minuten 1 MHz) kein Abbau der Amylosen eintritt. Röntgenuntersuchungen vor und nach Ultraschallbehandlung ergaben typischeB-Amylose Diagramme.

Eine Variation der experimentellen Bedingungen, verschiedene Amylosekonzentration (1–10 g/1), Retrogradationsgeschwindigkeit (einige Minuten bis zu 5 Wochen) und Alterungszeit der beschallten Proben, hatte auf die Morphologie kaum einen Einfluß.

Die Länge der Fibrillen, deren Durchmesser bevorzugt bei etwa 100 Å lag, war weitgehend unabhängig vom Molekulargewicht der monodispersen Amylosen. Stäbchen von Einzelmolekülen, die im Fall der Amylose-Jodkomplexe gefunden wurden, waren nicht zu identifizieren. Gelegentlich auftretende Schwankungen im Fibrillendurchmesser könnten auf eine Verdrillung von linear aggregierten kleinen Kristalliten hinweisen.