Interested Article - Хитин

amity
  • 2020-12-08
  • 2

Хитин ( C 8 H 13 N O 5 ) n ( фр. chitine , от др.-греч. χιτών : хитон — одежда, кожа, оболочка) — биополимер группы азотсодержащих полисахаридов из остатков N-ацетилглюкозамина , связанных между собой β-(1→4)- гликозидными связями .

Химические названия: поли-N-ацетил-D-глюкозо-2-амин или поли-​​(N-​Ацетил-​1,4-​β-​DD-глюкопиранозамин)

Основной компонент экзоскелета ( кутикулы ) членистоногих и ряда других беспозвоночных животных, входит в состав клеточных стенок грибов , ряда бактерий и сине-зелёных водорослей , являясь в них аналогом целлюлозы . Распространённость хитина в природе — на втором месте среди биополимеров после целлюлозы .

История

В 1821 году француз Анри Браконно , директор ботанического сада в Нанси , случайно обнаружил в грибах вещество, нерастворимое в серной кислоте . Он назвал его фунгин . Чистый хитин впервые выделен из внешних оболочек тарантулов . Термин был предложен французским учёным А. Одье, исследовавшим наружный покров насекомых , в 1823 году .

Структура хитина была открыта в 1929 году Альбертом Хофманном .

Распространение в природе

Хитин входит в состав экзоскелета насекомых , в частности пчёл
Сбрасываемый старый личиночный (прицеплен к дереву) и новый бесцветный хитиновые экзоскелеты цикады обыкновенной при переходе из нимфы в стадию имаго

Хитин — один из наиболее распространённых в природе полисахаридов . По некоторым оценкам, каждый год на Земле в живых организмах образуются и разлагаются миллиарды тонн хитина.

Во всех организмах, вырабатывающих и использующих хитин, он находится не в чистом виде, а в комплексе с другими полисахаридами , и очень часто ассоциирован с белками . Несмотря на то, что хитин является веществом, очень близким по строению, физико-химическим свойствам и биологической роли к целлюлозе , в организмах, образующих целлюлозу ( растения , некоторые бактерии ) хитин найти не удалось.

Физические свойства

Представляет собой твёрдое бесцветное либо полупрозрачное вещество (жёсткое на ощупь), не растворимое в воде и полярных органических растворителях ( этаноле , диэтиловом эфире , ацетоне ), растворяется в растворе хлорида лития в диметилацетамиде (при отсутствии следов воды), в концентрированных растворах некоторых солей (хлорид цинка, тиоцианат лития, соли кальция) и в ионных жидкостях .

Химия хитина

В естественном виде хитины разных организмов несколько отличаются друг от друга по составу и свойствам.

При нагревании с концентрированными растворами минеральных кислот ( соляной или серной) происходит гидролиз , в результате образуются мономеры N-Ацетилглюкозамина .

При длительном нагревании хитина с концентрированными растворами щелочей происходит N-деацетилирование и образуется хитозан .

Ферменты, расщепляющие β(1→4)-гликозидную связь в молекуле хитина, называются хитиназами .

Биосинтез

Синтез молекулы хитина происходит в , где с помощью одного фермента гликозилтрансферазы известной, как хитинсинтетаза (КФ 2.4.1.16) осуществляется перенос остатков N-ацетил-D-глюкозамина из уридиндифосфат-N-ацетил-D-глюкозамина (UDPGlcNAc) на растущую полимерную цепь.

Практическое использование

Одно из производных хитина, получаемое из него промышленным способом — хитозан . Сырьём для его получения служат панцири ракообразных ( криль , камчатский краб ), а также продукты микробиологического синтеза.

Вследствие отсутствия пищеварительного фермента хитиназы в организме млекопитающих, в том числе и человека, хитин грибов и насекомых не переваривается в желудочно-кишечном тракте, но может быть расщеплён и усвоен некоторыми микроорганизмами микрофлоры кишечника . При этом, в организме человека имеется не участвующий в пищеварении фермент , вырабатываемая макрофагами и принимающая участие в иммунном ответе организма: при лизисе клеточных стенок некоторых патогенных микроорганизмов и в возможном механизме развития некоторых аллергических реакции . В частности, фермент обнаруживается в плазме крови при болезнях Гоше и Ниманна — Пика (тип C) . Наличие хитиназ у микромицетов способствует проникновению их через хитиновую клеточную стенку и поражению высших грибов .

См. также

Ссылки

  1. ↑ // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов . — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
  2. Хитин // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  3. Варламов В. П. , Ильина А. В., Шагдарова Б. Ц., Луньков А. П., Мысякина И. С. Хитин/хитозан и его производные: фундаментальные и прикладные аспекты / Институт биоинженерии и Институт микробиологии им. С. Н. Виноградского РАН // Научная статья в «Успехи биологической химии», т. 60, 2020, с. 317–368. (С. 317).
  4. Life after death for empty shells: Crustacean fisheries create a mountain of waste shells, made of a strong natural polymer, chitin. Now chemists are helping to put this waste to some surprising uses , Stephen Nicol, New Scientist, Issue 1755, February 09, 1991.
  5. Горленко М. В. , Кудашева В. А., Смольянинов В. М., Шиманко И. И. от 3 апреля 2022 на Wayback Machine // Большая медицинская энциклопедия , 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия. — Т. 6.
  6. от 27 июля 2019 на Wayback Machine // Статья от 26.07.2019 г. «Коммерсантъ».
  7. от 25 июля 2020 на Wayback Machine // Статья от 30.09.2005 г. Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология».
  8. от 3 апреля 2022 на Wayback Machine // Статья от 24.04.2007 г. CNews.
  9. Короленко Т. А., Черканова М. С. (недоступная ссылка) // Научная статья в № 11 от 2009 г. Вестника Российской Академии медицинских наук. С. 39-45.
  10. Renkema GH, Boot RG, Au FL, Donker-Koopman WE, Strijland A, Muijsers AO, Hrebicek M, Aerts JM (January 1998). "Chitotriosidase, a chitinase, and the 39-kDa human cartilage glycoprotein, a chitin-binding lectin, are homologues of family 18 glycosyl hydrolases secreted by human macrophages". European Journal of Biochemistry . 251 (1—2): 504—9. doi : . PMID .
  11. от 18 октября 2020 на Wayback Machine // Опубликованные научные статьи про фермент в научных изданиях на сайте «ScienceDirect».
  12. Медицинская токсикология: национальное руководство (Глава 12. Отравление животными и растительными ядами) / Под ред. Е. А. Лужникова // М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012 — 928 с. (С. 775). ISBN 978-5-9704-2226-7 .
Источник —

amity
  • 2020-12-08
  • 2
  • Tags:
Хитин
Изображение химической структуры
Общие
Систематическое
наименование 		Поли-​​(N-​Ацетил-​1,4-​β-​D-​Глюкопиранозамин)​
Традиционные названия Хитин,
полиацетилглюкозамин
Рац. формула (С 8 H 13 NO 5 ) n
Физические свойства
Состояние твёрдое жесткое бесцветное вещество
Молярная масса 203,1925 ± 0,009 г/ моль
Классификация
Рег. номер CAS
PubChem
Рег. номер EINECS 215-744-3
SMILES
ChEBI
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Same as Хитин

The title for the last searches