Hitīns [(C8H13O5N)n] ir polimērs kas sastāv no N-acetilglikozamīna apakšvienības, kas savienotas kovalents β- (1 → 4) saites. N-acetilglikozamīns ir a glikoze atvasinājums. Strukturāli hitīns ir līdzīgs celulozei, kas sastāv no glikozes subvienībām un ir arī savienota ar β- (1 → 4) saitēm, izņemot vienu hidroksilgrupu uz celulozes monomērs tiek aizstāts ar acetilamīna grupu hitīna monomērā. Funkcionāli hitīns visvairāk atgādina olbaltumvielu keratīnu, ko daudzos organismos izmanto kā struktūras sastāvdaļu. Chitīns ir otrais bagātīgākais biopolimērs pasaulē pēc celulozes.
Galvenās izņemtās lietas: fakti par hitīnu
- Hitīns ir polisaharīds, kas izgatavots no savienotiem N-acetilglikozamīna apakšvienības. Tam ir ķīmiskā formula (C8H13O5N)n.
- Hitīna struktūra ir vislīdzīgākā celulozes struktūrai. Tās funkcija ir vislīdzīgākā keratīna funkcijai. Chitīns ir posmkāju eksoskeletu, sēnīšu šūnu sienu, gliemju čaumalu un zivju zvīņu strukturāla sastāvdaļa.
- Kamēr cilvēki neražo hitīnu, to lieto medicīnā un kā uztura bagātinātāju. To var izmantot bioloģiski noārdāmās plastmasas un ķirurģisko diegu ražošanai kā pārtikas piedevu un papīra ražošanā.
Hitīna struktūru aprakstīja Alberts Hofmans 1929. gadā. Vārds "hitīns" ir cēlies no franču vārda chitine un grieķu vārds hitons, kas nozīmē "segšana". Lai arī abi vārdi nāk no viena un tā paša avota, "chitīnu" nevajadzētu sajaukt ar "chiton", kas ir gliemis ar aizsargājošu apvalku.
Saistīta molekula ir hitozāns, kas tiek iegūts ar hitīna deacetilēšanu. Chitīns ir nešķīstošs ūdenī, kamēr hitozāns šķīst.
Hitīna īpašības
Ūdeņraža saites starp monomēriem hitīnā padara to ļoti spēcīgu. Tīrs hitīns ir caurspīdīgs un elastīgs. Tomēr daudziem dzīvniekiem hitīns tiek kombinēts ar citām molekulām, veidojot kompozītmateriālu. Piemēram, gliemjos un vēžveidīgajos tas apvienojas ar kalcija karbonātu, veidojot cietus un bieži krāsainus apvalkus. Kukaiņos chitīnu bieži sakrauj kristālos, kas rada zaigojošas krāsas, ko izmanto biomimikāros, saziņā un domubiedru piesaistē.
Hitīna avoti un funkcijas
Hitīns galvenokārt ir organismu strukturāls materiāls. Tā ir sēnīšu šūnu sienu galvenā sastāvdaļa. Tas veido kukaiņu un vēžveidīgo eksoskeletus. Tas veido gliemju radulas (zobus) un galvkāju knābjus. Hitīns rodas arī mugurkaulniekiem. Zivju svari un dažas abinieku svari satur hitīnu.
Ietekme uz veselību augos
Augiem ir vairāki hitīna un tā sadalīšanās produktu imūnsistēmas receptori. Kad šie receptori tiek aktivizēti augos, jasmonāts hormoni tiek izlaisti, kas ierosina imūno reakciju. Tas ir viens no veidiem, kā augi pasargā sevi no kukaiņu kaitēkļiem. Lauksaimniecībā hitīnu var izmantot, lai pastiprinātu augu aizsardzību pret slimībām, un kā mēslojumu.
Ietekme uz veselību cilvēkiem
Cilvēki un citi zīdītāji neražo hitīnu. Tomēr viņiem ir ferments sauc par hitināzi, kas to noārda. Hitināze atrodas cilvēka kuņģa sulā, tāpēc hitīns ir sagremojams. Hitīns un tā noārdīšanās produkti tiek uztverti ādā, plaušās un gremošanas traktā, ierosinot imūnā atbilde un, iespējams, nodrošinot aizsardzību pret parazīti. Alerģijas pret putekļu ērcītēm un gliemenēm bieži izraisa hitīna alerģija.
Citi lietojumi
Tā kā tie stimulē imūno reakciju, hitīns un hitozāns var tikt izmantoti kā vakcīnas palīgvielas. Chitīnu var izmantot medicīnā kā pārsēju sastāvdaļu vai ķirurģisko diegu. Chitīns tiek izmantots papīra ražošanā kā stiprinātājs un lieluma līdzeklis. Hitīnu izmanto kā pārtikas piedevu garšas uzlabošanai un kā emulgatoru. To pārdod kā papildinājumu kā pretiekaisuma līdzekli, lai samazinātu holesterīna līmeni, atbalstītu svara zudumu un kontrolētu asinsspiedienu. Hitozānu var izmantot bioloģiski noārdāmās plastmasas izgatavošanai.
Avoti
- Kempbela, N. A. (1996). Bioloģija (4. izdevums). Bendžamins Cummings, jauns darbs. ISBN: 0-8053-1957-3.
- Čeuns, R. C.; Ng, T. B.; Wong, Dž. H.; Čana, V. Y. (2015). "Chitosan: atjauninājums potenciālajiem biomedicīnas un farmācijas lietojumiem." Jūras narkotikas. 13 (8): 5156–5186. doi:10.3390 / md13085156
- Elieh Ali Komi, D.; Šarma, L.; Dela Krusa, C. S. (2017). "Chitīns un tā ietekme uz iekaisuma un imūno reakciju." Klīniskās atsauksmes par alerģiju un imunoloģiju. 54 (2): 213–223. doi:10.1007 / s12016-017-8600-0
- Karrers, P.; Hofmans, Ā. (1929). "Polisaharīds XXXIX. Über den Enzymetischen Abbau von Chitin un Chitosan I. " Helvetica Chimica Acta. 12 (1) 616-637.
- Tangs, W. Džoisa; Fernandezs, Haviers; Sohn, Joel J.; Amemiya, Chris T. (2015) "Hitīns endogēni tiek ražots mugurkaulniekiem." Curr Biol. 25(7): 897–900. doi:10.1016 / j.cub.2015.01.058