Chitin [(C8H13O5N)n] is een polymeer bestaande uit N-acetylglucosamine-subeenheden samen met covalent β- (1 → 4) -links. N-acetylglucosamine is een glucose derivaat. Structureel is chitine vergelijkbaar met de cellulose, die bestaat uit glucosesubeenheden en ook wordt verbonden door β- (1 → 4) -koppelingen, behalve één hydroxylgroep op een cellulose monomeer wordt vervangen door een acetylamine-groep in een chitinemonomeer. Functioneel lijkt chitine het meest op het eiwit keratine, dat in veel organismen als een structureel onderdeel wordt gebruikt. Chitine is na cellulose het tweede meest voorkomende biopolymeer ter wereld.
Belangrijkste afhaalrestaurants: feiten over chitine
- Chitine is een polysaccharide gemaakt van gekoppeld N-acetylglucosamine-subeenheden. Het heeft de chemische formule (C8H13O5N)n.
- De structuur van chitine lijkt het meest op die van cellulose. De functie lijkt het meest op die van keratine. Chitine is een structureel onderdeel van exoskeletten van geleedpotigen, celwanden van schimmels, weekdieren en schubben.
- Hoewel mensen geen chitine produceren, wordt het gebruikt in de geneeskunde en als voedingssupplement. Het kan worden gebruikt om biologisch afbreekbare plastic en chirurgische draad te maken, als voedseladditief en bij de papierproductie.
De structuur van chitine werd in 1929 beschreven door Albert Hoffman. Het woord "chitin" is afgeleid van het Franse woord chitine en Grieks woord chiton, wat "bedekking" betekent. Hoewel beide woorden uit dezelfde bron komen, moet 'chitin' niet worden verward met 'chiton', een weekdier met een beschermend omhulsel.
Een verwant molecuul is chitosan, dat wordt gemaakt door deacetylering van chitine. Chitin is onoplosbaar in water, terwijl chitosan oplosbaar is.
Chitineigenschappen
Waterstofbinding tussen monomeren in chitine maakt het erg sterk. Pure chitine is doorschijnend en flexibel. Bij veel dieren wordt chitine echter gecombineerd met andere moleculen om een composietmateriaal te vormen. In weekdieren en schaaldieren combineert het bijvoorbeeld met calciumcarbonaat tot harde en vaak kleurrijke schelpen. Bij insecten wordt chitine vaak gestapeld in kristallen die iriserende kleuren produceren die worden gebruikt voor biomimicry, communicatie en om partners aan te trekken.
Chitin-bronnen en -functies
Chitine is vooral een structureel materiaal in organismen. Het is het hoofdbestanddeel van celwanden van schimmels. Het vormt de exoskeletten van insecten en schaaldieren. Het vormt de radulae (tanden) van weekdieren en de snavels van koppotigen. Chitine komt ook voor bij gewervelde dieren. Schubben en sommige schubben van amfibieën bevatten chitine.
Gezondheidseffecten bij planten
Planten hebben meerdere immuunreceptoren voor chitine en de afbraakproducten ervan. Wanneer deze receptoren worden geactiveerd in jasmonaat van planten hormonen worden vrijgegeven die een immuunrespons initiëren. Dit is een manier waarop planten zichzelf beschermen tegen insectenplagen. In de landbouw kan chitine worden gebruikt om de afweer van planten tegen ziekten te versterken en als meststof.
Gezondheidseffecten bij mensen
Mensen en andere zoogdieren produceren geen chitine. Ze hebben echter een enzym chitinase genoemd die het afbreekt. Chitinase is aanwezig in menselijk maagsap, dus chitine is verteerbaar. Chitine en zijn afbraakproducten worden waargenomen in de huid, longen en het spijsverteringskanaal, waardoor een immuunrespons en mogelijk bescherming bieden tegen parasieten. Allergieën voor huisstofmijt en schaaldieren zijn vaak het gevolg van een chitineallergie.
Andere gebruiken
Omdat ze een immuunrespons stimuleren, kunnen chitine en chitosan worden gebruikt als vaccinadjuvantia. Chitine kan toepassingen in de geneeskunde hebben als onderdeel van verband of voor chirurgische draad. Chitine wordt gebruikt in de papierproductie als versterkend middel en appreteermiddel. Chitine wordt gebruikt als voedseladditief om de smaak te verbeteren en als emulgator. Het wordt verkocht als supplement als ontstekingsremmend middel, om cholesterol te verlagen, gewichtsverlies te ondersteunen en de bloeddruk onder controle te houden. Chitosan kan worden gebruikt om biologisch afbreekbaar plastic te maken.
Bronnen
- Campbell, N. EEN. (1996). Biologie (4e ed.). Benjamin Cummings, nieuw werk. ISBN: 0-8053-1957-3.
- Cheung, R. C.; Ng, T. B.; Wong, J. H.; Chan, W. Y. (2015). "Chitosan: een update over potentiële biomedische en farmaceutische toepassingen." Mariene drugs. 13 (8): 5156–5186. doi:10.3390 / md13085156
- Elieh Ali Komi, D.; Sharma, L.; Dela Cruz, CS (2017). "Chitine en de effecten ervan op inflammatoire en immuunreacties." Klinische beoordelingen in allergie en immunologie. 54 (2): 213–223. doi:10.1007 / s12016-017-8600-0
- Karrer, P.; Hofmann, A. (1929). "Polysaccharide XXXIX. Über den enzymatischen Abbau von Chitin en Chitosan I. " Helvetica Chimica Acta. 12 (1) 616-637.
- Tang, W. Joyce; Fernandez, Javier; Sohn, Joel J.; Amemiya, Chris T. (2015) "Chitine wordt endogeen geproduceerd in gewervelde dieren." Curr Biol. 25(7): 897–900. doi:10.1016 / j.cub.2015.01.058