Hva er kitin? Definisjon og bruk

Chitin [(C₈H₁₃O₅N)_n] er en polymeren bestående av N-acetylglukosamin-underenheter forbundet med kovalente β- (1 → 4) -linkages. N-acetylglukosamin er en glukose derivat. Strukturelt sett er kitin lik cellulosen, som består av glukoseunderenheter og er også forbundet med β- (1 → 4) -koblinger, bortsett fra en hydroksylgruppe på en cellulose monomeren erstattes av en acetylamingruppe i en kitinmonomer. Funksjonelt ligner kitin mest på proteinet keratin, som brukes som en strukturell komponent i mange organismer. Chitin er den nest rikeste biopolymeren i verden etter cellulose.

Key Takeaways: Chitin Facts

Strukturen til kitin ble beskrevet av Albert Hoffman i 1929. Ordet "chitin" stammer fra det franske ordet kitin og gresk ord chiton, som betyr "dekking." Selv om begge ordene kommer fra samme kilde, bør "chitin" ikke forveksles med "chiton", som er en bløtdyr med et beskyttende skall.

Et beslektet molekyl er kitosan, som lages ved deacetylering av kitin. Chitin er uoppløselig i vann, mens kitosan er løselig.

Hydrogenbinding mellom monomerer i kitin gjør det veldig sterkt. Rent kitin er gjennomskinnelig og fleksibelt. Hos mange dyr blir imidlertid kitin kombinert med andre molekyler for å danne et sammensatt materiale. I bløtdyr og krepsdyr kombineres det for eksempel med kalsiumkarbonat for å danne harde og ofte fargerike skjell. Hos insekter blir kitin ofte stablet i krystaller som produserer iriserende farger som brukes til biomimikk, kommunikasjon og for å tiltrekke kamerater.

Chitin er først og fremst et strukturelt materiale i organismer. Det er hovedkomponenten i soppcellevegger. Det danner eksoskjeletter av insekter og krepsdyr. Det danner radulene (tennene) til bløtdyr og nebbene av blæksprutter. Chitin forekommer også i virveldyr. Fiskeskala og noen amfibievekter inneholder kitin.

Planter har flere immunreseptorer for kitin og dets nedbrytningsprodukter. Når disse reseptorene blir aktivert i planter, jasmonat hormoner frigjøres som initierer en immunrespons. Dette er en måte planter forsvarer seg mot skadedyr. I jordbruket kan kitin brukes til å øke plantevernforsvaret mot sykdom og som gjødsel.

Mennesker og andre pattedyr produserer ikke kitin. Imidlertid har de en enzymet kalt kitinase som nedbryter den. Chitinase er til stede i magesaft fra mennesker, så kitin er fordøyelig. Kitin og dets nedbrytningsprodukter blir registrert i huden, lungene og fordøyelseskanalen, og starter en immun respons og potensielt gi beskyttelse mot parasitter. Allergier mot støvmidd og skalldyr skyldes ofte en kitinallergi.

Fordi de stimulerer en immunrespons, kan kitin og kitosan brukes som vaksineadjuvanser. Chitin kan ha applikasjoner innen medisin som en komponent i bandasjer eller for kirurgisk tråd. Chitin brukes i papirfremstilling som styrker og dimensjoneringsmiddel. Chitin brukes som tilsetningsstoff for mat for å forbedre smaken og som emulgator. Det selges som et supplement som et betennelsesdempende middel, for å redusere kolesterol, støtte vekttap og kontrollere blodtrykket. Chitosan kan brukes til å lage biologisk nedbrytbar plast.

• Campbell, N. EN. (1996). Biologi (4. utg.). Benjamin Cummings, Nytt verk. ISBN: 0-8053-1957-3.
• Cheung, R. C.; Ng, T. B.; Wong, J. H.; Chan, W. Y. (2015). "Chitosan: En oppdatering av potensielle biomedisinske og farmasøytiske applikasjoner." Marine medikamenter. 13 (8): 5156–5186. gjør jeg:10,3390 / md13085156
• Elieh Ali Komi, D.; Sharma, L.; Dela Cruz, C.S. (2017). "Chitin og dens effekter på inflammatoriske og immunresponser." Kliniske anmeldelser innen allergi og immunologi. 54 (2): 213–223. gjør jeg:10,1007 / s12016-017-8600-0
• Karrer, P.; Hofmann, A. (1929). "Polysakkarid XXXIX. Über den enzymatischen Abbau von Chitin og Chitosan I. " Helvetica Chimica Acta. 12 (1) 616-637.
• Tang, W. Joyce; Fernandez, Javier; Sohn, Joel J.; Amemiya, Chris T. (2015) "Chitin produseres endogent i virveldyr." Curr Biol. 25(7): 897–900. gjør jeg:10.1016 / j.cub.2015.01.058