Kitiin [(C8H13O5N)n] on polümeer koosnevad Natsetüülglükoosamiini alaühikud, mis on ühendatud kovalentne β- (1 → 4) -sidemed. Natsetüülglükoosamiin on a glükoos tuletis. Struktuurilt sarnaneb kitiin tselluloosiga, mis koosneb glükoosi alaühikutest ja on samuti ühendatud β- (1 → 4) -sidemetega, välja arvatud üks tselluloosi hüdroksüülrühm monomeer asendatakse kitiinmonomeeris atsetüülamiinrühmaga. Funktsionaalselt sarnaneb kitiin kõige enam valgu keratiiniga, mida kasutatakse paljudes organismides struktuurikomponendina. Kitiin on tselluloosi järel suuruselt teine biopolümeer maailmas.
Võtmeisikud: kitini faktid
- Kitiin on seotud polüsahhariid N-atsetüülglükoosamiini subühikud. Sellel on keemiline valem (C8H13O5N)n.
- Kitiini struktuur sarnaneb kõige rohkem tselluloosiga. Selle funktsioon sarnaneb kõige rohkem keratiiniga. Kitiin on lülijalgsete eksoskeletonite, seente raku seinte, molluskide kestade ja kalasoomuste struktuurikomponent.
- Kuigi inimesed ei tooda kitiini, on sellel kasutusvõimalusi meditsiinis ja toidulisandina. Seda võib kasutada biolaguneva plast- ja kirurgilise niidi valmistamiseks toidulisandina ning paberi tootmisel.
Kitiini struktuuri kirjeldas Albert Hoffman 1929. aastal. Sõna "kitiin" tuleneb prantsuse sõnast kitiin ja kreeka sõna kiton, mis tähendab "katmist". Kuigi mõlemad sõnad on pärit samast allikast, ei tohiks "kitiini" segi ajada "kitoniga", mis on kaitsva kestaga mollusk.
Seotud molekuliks on kitosaan, mis saadakse kitiini deatsetüülimisel. Chitin on lahustumatu vees, samal ajal kui kitosaan lahustub.
Kitiini omadused
Vesiniksidemed kitiini monomeeride vahel muudavad selle väga tugevaks. Puhas kitiin on poolläbipaistev ja painduv. Kuid paljudel loomadel kombineeritakse kitiin komposiitmaterjali saamiseks teiste molekulidega. Näiteks kombineerub see molluskides ja koorikloomades kaltsiumkarbonaadiga, moodustades kõvad ja sageli värvilised kestad. Putukates on kitiin sageli virnastatud kristallideks, mis tekitavad sillerdavaid värve, mida kasutatakse biomimikri valmistamiseks, suhtlemiseks ja kaaslaste ligimeelitamiseks.
Kitiini allikad ja funktsioonid
Kitiin on organismides peamiselt struktuurimaterjal. See on seenrakkude seinte põhikomponent. See moodustab putukate ja koorikloomade eksoskeleti. See moodustab molluskite radulaed (hambad) ja peajalgsete nood. Kitiini esineb ka selgroogsetel. Kalakaalud ja mõned kahepaiksed kaalud sisaldavad kitiini.
Mõju tervisele taimedes
Taimedel on kitiini ja selle lagunemisproduktide suhtes mitu immuunretseptorit. Kui need retseptorid taimedes aktiveeruvad, siis jasmonate hormoonid vabanevad, mis käivitavad immuunvastuse. See on üks viis, kuidas taimed kaitsevad putukate kahjurite eest. Põllumajanduses võib kitiini kasutada taimede kaitsevõime suurendamiseks haiguste vastu ja väetisena.
Mõju tervisele inimestel
Inimesed ja muud imetajad kitiini ei toodeta. Kuid neil on ensüüm nimetatakse kitinaasiks, mis seda lagundab. Kitinaas on inimese maomahlas, seega on kitiin seeditav. Kitiini ja selle lagunemisprodukte tajutakse nahas, kopsudes ja seedetraktis, alustades selle teket immuunvastus ja potentsiaalselt kaitse pakkumine parasiidid. Tolmulestade ja karpide allergiat põhjustavad sageli kitiiniallergia.
Muud kasutusviisid
Kuna kitiin ja kitosaan stimuleerivad immuunvastust, võib neid kasutada vaktsiini abiainetena. Kitini võib meditsiinis kasutada sidemete osana või kirurgilise niidi valmistamiseks. Kitiini kasutatakse paberi tootmisel tugevdaja ja lihvimisvahendina. Kitiini kasutatakse toidu lisandina maitse parandamiseks ja emulgaatorina. Seda müüakse toidulisandina põletikuvastase ainena, et vähendada kolesterooli, toetada kehakaalu langust ja kontrollida vererõhku. Kitosaani võib kasutada biolaguneva plasti valmistamiseks.
Allikad
- Campbell, N A. (1996). Bioloogia (4. väljaanne). Benjamin Cummings, uus töö. ISBN: 0-8053-1957-3.
- Cheung, R C.; Ng, T B.; Wong, J. H.; Chan, W. Y. (2015). "Kitosaan: võimalike biomeditsiini- ja farmaatsiarakenduste värskendus." Mereravimid. 13 (8): 5156–5186. doi:10,3390 / md13085156
- Elieh Ali Komi, D.; Sharma, L.; Dela Cruz, C. S. (2017). "Kitiin ja selle mõju põletikulistele ja immuunreaktsioonidele." Allergia ja immunoloogia kliinilised ülevaated. 54 (2): 213–223. doi:10.1007 / s12016-017-8600-0
- Karrer, P.; Hofmann, A. (1929). "Polüsahhariid XXXIX. Über den ensmatischen Abbau von Chitin ja Chitosan I. " Helvetica Chimica Acta. 12 (1) 616-637.
- Tang, W. Joyce; Fernandez, Javier; Sohn, Joel J.; Amemiya, Chris T. (2015) "Kitiini toodetakse selgroogsetes endogeenselt." Curr Biol. 25(7): 897–900. doi:10.1016 / j.cub.2015.01.058