Salut,
Beschreiben Sie die Vorgänge während des Spinnprozess und stellen Sie eine Hypothese auf, welche Bedeutung der Einstrom von Hydronium-Ionen gegen Ende des Spinnvorgangs für die Eigenschaften des Spinnenseidenproteins auf.
Den Kernbereich der von der Spinne produzierten Proteine bilden sich wiederholende Aminosäuresequenzen, wobei es sich bei den Aminosäuren zumeist um Glycin, Alanin und Serin handelt. Die Enden des Proteins differieren in ihren verknüpfenden Eigenschaften. Man spricht diesbezüglich von C - Terminus und N - Terminus ( → siehe meine letzte Antwort). Wie du richtig schreibst, werden die Seidenproteine in der Spinndrüse im Hinterleib der Spinne produziert und darüberhinaus als salzige Lösung gehortet. Sie bilden dabei kugeförmige Strukturen, die auch als Mizellen bezeichnet werden. Wichtig ist nun, dass in der Spinndrüse die C - Termini paarweise verknüpft, die N - Termini hingegen noch völlig offen sind. Verantwortlich dafür ist ein fast neutraler pH - Wert, gepaart mit einer hohen Salzkonzentration. Wird nun aber die Spinnlösung bei Bedarf in den Spinnkanal weitergeleitet, werden die Ionen des Salzes Natriumchlorid (Na+ / Cl-) gegen Phosphorsäure (H3PO4) ausgetauscht. Das bedeutet, dass die Umgebung durch einströmende H+ - Ionen saurer wird und der pH - Wert absinkt auf etwa 6,2, was wiederum zur Folge hat, dass nun auch die N - Termini verknüpfen und quer vernetzen können und sich durch diese Strukturänderung und die durch die Hinterbeine der Spinne wirkende Zugkraft eine quasi schier endlose Kette aus zusammengelagerten Spinnenseidenproteinen und schließlich stabile Fäden entwickeln, die aus der Spinnwarze treten und an der Luft aushärten.
Eine für den Anfang nützliche Abbildung der Vorgänge inklusive einer (sehr) kurzen Zusammenfassung findest du hier:
http://www.bionikvitrine.de/prinzip-14.html
Schöne Grüße :)
