Chitinas [(C8H13O5N)n] yra polimeras susidedantis iš N-acetilgliukozamino subvienetai, sujungti kovalentinis β- (1 → 4) ryšiai. N-acetilgliukozaminas yra a gliukoze darinys. Struktūriškai chitinas yra panašus į celiuliozę, kurią sudaro gliukozės subvienetai ir taip pat sujungta β- (1 → 4) ryšiais, išskyrus vieną hidroksilo grupę ant celiuliozės monomeras yra pakeistas acetilo aminų grupe chitino monomere. Funkcionaliai chitinas labiausiai primena baltymą keratiną, kuris yra naudojamas kaip struktūrinis komponentas daugelyje organizmų. Chitinas yra antras gausiausias biopolimeras pasaulyje po celiuliozės.
Pagrindiniai dalykai: faktai apie chitiną
- Chitinas yra polisacharidas, pagamintas iš susietų N-acetilgliukozamino subvienetai. Jis turi cheminę formulę (C8H13O5N)n.
- Chitino struktūra yra labiausiai panaši į celiuliozės struktūrą. Jo funkcija labiausiai panaši į keratino. Chitinas yra nariuotakojų egzoskeletų, grybų ląstelių sienelių, moliuskų kriauklių ir žuvų žvynelių struktūrinis komponentas.
- Nors žmonės negamina chitino, jis naudojamas medicinoje ir kaip maisto papildas. Jis gali būti naudojamas biologiškai skaidomiems plastikiniams ir chirurginiams siūlams gaminti, kaip maisto priedas, ir popieriaus gamyboje.
Chitino struktūrą aprašė Albertas Hoffmanas 1929 m. Žodis „chitinas“ kildinamas iš prancūzų žodžio chitinas ir graikiškas žodis chitonas, o tai reiškia „uždengimas“. Nors abu žodžiai kilę iš to paties šaltinio, „chitino“ nereikėtų painioti su „chitonu“, kuris yra moliuskas su apsauginiu apvalkalu.
Susijusi molekulė yra chitozanas, kuris susidaro decetilinant chitiną. Chitinas yra netirpus vandenyje, o chitozanas tirpsta.
Chitino savybės
Vandenilio ryšys tarp chitino monomerų daro jį labai stiprų. Grynas chitinas yra permatomas ir lankstus. Tačiau daugelyje gyvūnų chitinas yra sujungtas su kitomis molekulėmis, kad susidarytų kompozicinė medžiaga. Pavyzdžiui, moliuskuose ir vėžiagyviuose jis dera su kalcio karbonatu, sudarydamas kietus ir dažnai spalvingus apvalkalus. Vabzdžiuose chitinas dažnai sukraunamas į kristalus, iš kurių gaminamos rainelės spalvos, naudojamos biomimikrai, ryšiams palaikyti ir bičiuliams pritraukti.
Chitino šaltiniai ir funkcijos
Chitinas pirmiausia yra organizmų struktūrinė medžiaga. Tai yra pagrindinis grybelinių ląstelių sienelių komponentas. Tai sudaro vabzdžių ir vėžiagyvių egzoskeletas. Tai sudaro moliuskų radulas (dantis) ir galvakojų moliuskų snapus. Chitinas taip pat atsiranda stuburiniuose. Žuvų ir kai kurių varliagyvių skalėse yra chitino.
Poveikis augalams
Augalai turi kelis imuninius receptorius, susijusius su chitinu ir jo skilimo produktais. Kai šie receptoriai yra suaktyvinti augaluose, jasmonatas hormonai yra išleidžiami, sukeliantys imuninį atsaką. Tai yra vienas iš būdų, kaip augalai apsisaugo nuo vabzdžių kenkėjų. Žemės ūkyje chitinas gali būti naudojamas augalų apsaugai nuo ligų sustiprinti ir kaip trąša.
Poveikis žmonėms
Žmonės ir kiti žinduoliai chitino negamina. Tačiau jie turi fermentas vadinama chitinaze, kuri ją skaido. Chitinazės yra žmogaus skrandžio sultyse, todėl chitinas yra virškinamas. Chitinas ir jo skilimo produktai yra jaučiami odoje, plaučiuose ir virškinamajame trakte, sukeldami Imuninis atsakas ir potencialiai suteikti apsaugą nuo parazitai. Alergija dulkių erkutėms ir vėžiagyviams dažnai kyla dėl alergijos chitinui.
Kiti naudojimo būdai
Chitinas ir chitozanas gali būti naudojami kaip vakcinos priedai, nes jie stimuliuoja imuninį atsaką. Chitinas gali būti naudojamas medicinoje kaip tvarsčių komponentas arba chirurginis siūlas. Chitinas naudojamas popieriaus gamyboje kaip stipriklis ir šlifavimo agentas. Chitinas naudojamas kaip maisto priedas skoniui pagerinti ir kaip emulsiklis. Jis parduodamas kaip papildas kaip priešuždegiminis agentas, skirtas sumažinti cholesterolio kiekį, palaikyti svorio metimą ir kontroliuoti kraujospūdį. Chitozanas gali būti naudojamas biologiškai skaidomam plastikui gaminti.
Šaltiniai
- Campbell, N. A. (1996). Biologija (4-asis leidimas). Benjaminas Cummingsas, Naujas darbas. ISBN: 0-8053-1957-3.
- Cheungas, R. C.; Ng, T. B.; Wong, Dž. H.; Chanas, W. Y. (2015). „Chitozanas: potencialių biomedicinos ir farmacijos programų atnaujinimas“. Jūrų narkotikai. 13 (8): 5156–5186. doi:10.3390 / md13085156
- Elieh Ali Komi, D.; Sharma, L.; Dela Cruz, C. S. (2017). "Chitinas ir jo poveikis uždegiminiam ir imuniniam atsakui". Alergijos ir imunologijos klinikinės apžvalgos. 54 (2): 213–223. doi:10.1007 / s12016-017-8600-0
- Karrer, P.; Hofmannas, A. (1929). „Polisacharidas XXXIX. „Über den Enzymetischen Abbau von Chitin ir Chitosan I.“ „Helvetica Chimica Acta“. 12 (1) 616-637.
- Tangas, W. Joyce; Fernandezas, Javieras; Sohn, Joel J.; Amemiya, Chrisas T. (2015) "Chitinas endogeniniu būdu gaminamas stuburiniuose." „Curr Biol“. 25(7): 897–900. doi:10.1016 / j.cub.2015.01.058