Chitin [(C8H13O5N)n] är en polymer bestående av N-acetylglukosamin-underenheter förenade med kovalent β- (1 → 4) -linkages. N-acetylglukosamin är en glukos derivat. Strukturellt sett liknar kitin cellulosan, som består av glukosunderenheter och är också förenad med ß- (1 → 4) -bindningar, förutom en hydroxylgrupp på en cellulosa monomer ersätts av en acetylamingrupp i en kitinmonomer. Funktionellt liknar kitin närmast proteinet keratin, som används som en strukturell komponent i många organismer. Chitin är den näst vanligaste biopolymeren i världen efter cellulosa.
Key Takeaways: Chitin Facts
- Chitin är en polysackarid tillverkad av länkad N-acetylglukosamin-subenheter. Den har den kemiska formeln (C8H13O5N)n.
- Strukturen för kitin är mest lik den för cellulosa. Dess funktion är mest lik keratin. Chitin är en strukturell komponent i leddjur exoskeletter, svampcellväggar, blötdjur och fiskvåg.
- Medan människor inte producerar kitin, har den användningar inom medicin och som ett näringstillskott. Det kan användas för att framställa biologiskt nedbrytbar plast och kirurgisk tråd, som livsmedelstillsats och vid papperstillverkning.
Strukturen för kitin beskrevs av Albert Hoffman 1929. Ordet "chitin" härrör från det franska ordet chitine och grekiska ord chiton, vilket betyder "täckning." Även om båda orden kommer från samma källa, bör "chitin" inte förväxlas med "chiton", som är en blötdjur med ett skyddande skal.
En besläktad molekyl är kitosan, som tillverkas genom deacetylering av kitin. Chitin är olöslig i vatten, medan kitosan är löslig.
Chitinegenskaper
Vätebindning mellan monomerer i kitin gör det mycket starkt. Ren kitin är genomskinlig och flexibel. I många djur kombineras emellertid kitin med andra molekyler för att bilda ett sammansatt material. Till exempel i blötdjur och kräftdjur kombineras det med kalciumkarbonat för att bilda hårda och ofta färgglada skal. Hos insekter staplas kitin ofta i kristaller som producerar iriserande färger som används för biomimik, kommunikation och för att locka kompisar.
Chitinkällor och funktioner
Chitin är främst ett strukturellt material i organismer. Det är huvudkomponenten i svampcellväggarna. Det bildar exoskeletter av insekter och kräftdjur. Det bildar blötdjurens radeller (tänder) och näbbfodarnas näbb. Chitin förekommer också i ryggradsdjur. Fiskvåg och vissa amfibievåg innehåller kitin.
Hälsoeffekter i växter
Växter har flera immunreceptorer för kitin och dess nedbrytningsprodukter. När dessa receptorer aktiveras i växter jasmonat hormoner släpps som initierar ett immunsvar. Detta är ett sätt som växter försvarar sig mot skadedjur. Inom jordbruket kan kitin användas för att öka växtskydd mot sjukdomar och som gödselmedel.
Hälsoeffekter hos människor
Människor och andra däggdjur producerar inte kitin. Men de har en enzym kallat kitinas som försämrar det. Chitinas finns i magsaften, så kitin är smältbart. Chitin och dess nedbrytningsprodukter avkänns i huden, lungorna och matsmältningskanalen och initierar en immunsvar och potentiellt ge skydd mot parasiter. Allergier mot damm kvalster och skaldjur beror ofta på en kitinallergi.
Andra användningsområden
Eftersom de stimulerar ett immunsvar, kan kitin och kitosan användas som vaccinetillsatsmedel. Chitin kan ha applikationer inom medicinen som en del av bandage eller för kirurgisk tråd. Chitin används vid papperstillverkning som ett förstärkningsmedel och limningsmedel. Chitin används som livsmedelstillsats för att förbättra smaken och som emulgeringsmedel. Det säljs som ett komplement som ett antiinflammatoriskt medel för att minska kolesterol, stödja viktminskning och kontrollera blodtrycket. Chitosan kan användas för att göra biologiskt nedbrytbart plast.
källor
- Campbell, N. A. (1996). Biologi (4: e upplagan). Benjamin Cummings, Nytt verk. ISBN: 0-8053-1957-3.
- Cheung, R. C.; Ng, T. B.; Wong, J. H.; Chan, W. Y. (2015). "Chitosan: En uppdatering av potentiella biomedicinska och farmaceutiska applikationer." Marine Drugs. 13 (8): 5156–5186. doi:10,3390 / md13085156
- Elieh Ali Komi, D.; Sharma, L.; Dela Cruz, C.S. (2017). "Chitin och dess effekter på inflammatoriska och immunsvar." Kliniska recensioner inom Allergi och immunologi. 54 (2): 213–223. doi:10,1007 / s12016-017-8600-0
- Karrer, P.; Hofmann, A. (1929). "Polysackarid XXXIX. Über den enzymatischen Abbau von Chitin och Chitosan I. " Helvetica Chimica Acta. 12 (1) 616-637.
- Tang, W. Joyce; Fernandez, Javier; Sohn, Joel J.; Amemiya, Chris T. (2015) "Chitin produceras endogent i ryggradsdjur." Curr Biol. 25(7): 897–900. doi:10.1016 / j.cub.2015.01.058