Chitin (CHON) ist ein Polymer der langen Kette eines N-acetylglucosamine, eine Ableitung von Traubenzucker, und wird in vielen Plätzen überall in der natürlichen Welt gefunden. Es ist der Hauptbestandteil der Zellwände von Fungi, der Hautskelette von arthropods wie Krebstiere (z.B, Krabben, Hummer und Garnelen) und Kerbtiere, die Radula von Weichtieren und die Schnäbel von cephalopods, einschließlich des Tintenfischs und der Kraken. In Bezug auf die Struktur kann chitin im Vergleich zur Polysaccharid-Zellulose und, in Bezug auf die Funktion, zum Protein keratin sein. Chitin hat sich auch nützlich zu mehreren medizinischen und industriellen Zwecken erwiesen.

Etymologie

Das englische Wort "chitin" kommt aus dem französischen Wort chitine, der zuerst 1836 erschienen ist. Diese Wörter wurden aus dem griechischen Wort chitōn abgeleitet, Weichtier, d. h. unter Einfluss des griechischen Wortes khitōn bedeutend, "Tunika" oder "Kittel" bedeutend. Dieses Wort kann aus dem Semitischen Hauptwort *kittan, die akkadischen Wörter kitû oder kita'um kommen, Flachs oder Wäsche, und das sumerische Wort gada oder gida bedeutend.

Ein ähnliches Wort, "chiton", bezieht sich auf ein Seetier mit einer Schutzschale (auch bekannt als eine "Seewiege").

Chemie, physikalische Eigenschaften und biologische Funktion

Die Struktur von chitin wurde von Albert Hofmann 1930 gelöst.

Chitin ist ein modifiziertes Polysaccharid, das Stickstoff enthält; es wird von Einheiten von N-acetylglucosamine synthetisiert (um, 2-(acetylamino) - 2-deoxy - Traubenzucker genau zu sein). Diese Einheiten bilden covalent β-1,4 Verbindungen (ähnlich den Verbindungen zwischen Traubenzucker-Einheiten, die Zellulose bilden). Deshalb kann chitin als Zellulose mit einer hydroxyl Gruppe auf jedem mit einer Acetyl-Amin-Gruppe eingesetzten monomer beschrieben werden. Das berücksichtigt, dass vergrößerter Wasserstoff zwischen angrenzenden Polymern verpfändet, das Geben der Chitin-Polymer-Matrix hat Kraft vergrößert.

In seiner unmodifizierten Form ist chitin lichtdurchlässig, biegsam, elastisch, und ziemlich zäh. In arthropods, jedoch, wird es häufig modifiziert, eingebettet in sclerotin, einer braun gebrannten proteinaceous Matrix werdend, die viel vom Hautskelett bildet. In seiner reinen Form ist chitin ledern, aber in den meisten wirbellosen Tieren kommt er größtenteils als ein Bestandteil von zerlegbaren Materialien vor. Verbunden mit dem Kalzium-Karbonat, als in den Schalen von Krebstieren, erzeugt es einen viel stärkeren zerlegbaren, härteres und steiferes als reiner chitin, der zäher und weniger spröde ist als die Mineralsubstanz, allein. Ein anderer Unterschied zwischen reinen und zerlegbaren Formen kann durch das Vergleichen der flexiblen Körperwand zwischen den Segmenten einer Raupe (hauptsächlich chitin) zum steifen, leichten elytron eines Käfers gesehen werden (ein großes Verhältnis von sclerotin enthaltend).

Fossil-Aufzeichnung

Chitin ist in den Hautskeletten von walisischem arthropods wie trilobites anwesend gewesen. Das älteste hat chitin Daten zu Oligocene bewahrt, über, einen im Bernstein eingeschlossenen Skorpion umfassend.

Gebrauch

Landwirtschaft

Die meisten neuen Studien weisen darauf hin, dass chitin ein guter inducer für Abwehrmechanismen in Werken ist. Es ist auch als ein Dünger bewertet worden, der gesamte Getreide-Erträge verbessern kann.

Der EPA regelt chitin für den landwirtschaftlichen Gebrauch innerhalb der USA. Chitosan ist von chitin durch deacetylation bereit.

Industriell

Chitin wird in der Industrie in vielen Prozessen verwendet. Es wird als ein Zusatz verwendet, um Nahrungsmittel und Arzneimittel dick zu machen und zu stabilisieren. Es handelt auch als ein Binder in Färbemitteln, Stoffen und Bindemitteln. Industrietrennungsmembranen und mit dem Ionaustauschharze können von chitin gemacht werden. Prozesse, um Papier nach Größen zu ordnen und zu stärken, verwenden chitin..

Außerdem gibt es Potenzial für Anwendungen in Sonnenzellen und Mobiltelefon-Schirmen; wenn chitin in Salzsäure, Natriumshydroxyd und Vinylalkohol behandelt, um das Material von Mineralen, Proteinen, lipids, Fetten und Pigmenten zu berauben, und mit Acrylharz monomer ergänzt wird, resultiert ein klares Produkt. Zerquetscht und ausgebreitet in einen nanocomposite Film bildet es einen nützlichen Bestandteil für die Sonnenzelle und Mobiltelefon-Schirme.

Medizin

Die Eigenschaften von Chitin als ein flexibles und starkes Material machen es günstig als chirurgischer Faden. Sein biodegradibility bedeutet, dass es sich mit der Zeit abnutzt, weil die Wunde heilt. Außerdem hat chitin einige ungewöhnliche Eigenschaften, die Heilung von Wunden in Menschen beschleunigen.

Berufe, die mit hohen chitin Umweltniveaus wie Schalentier-Verarbeiter vereinigt sind, sind für hohe Vorkommen des Asthmas anfällig. Neue Studien haben darauf hingewiesen, dass chitin eine Rolle in einem möglichen Pfad in menschlicher allergischer Krankheit spielen kann. Um spezifisch zu sein, entwickeln mit chitin behandelte Mäuse eine allergische Antwort, die durch eine Zunahme von interleukin-4-expressing angeborenen geschützten Zellen charakterisiert ist. In diesen behandelten Mäusen schafft die zusätzliche Behandlung mit einem chitinase Enzym die Antwort ab.

Biomedizinische Forschung

Chitin kann für die Sympathie-Reinigung des recombinant Proteins angestellt werden. Ein chitin verbindliches Gebiet wird zu einem Protein von Interesse und dann in Verbindung gesetzter zu mit chitin angestrichenen Perlen genetisch verschmolzen. Das unbeweglich gemachte Protein wird gereinigt und von den Perlen durch das Kleben vom chitin verbindlichen Gebiets veröffentlicht.

Siehe auch

• Biopesticide
• Chitobiose
• Chitosan (natürlicher biocontrol für den landwirtschaftlichen und Gartenbaugebrauch)
• Lorica
• Sporopollenin
• Tectin
• Martín-Gil FJ, Leal JA, Gómez-Miranda B, Martín-Gil J, Prieto A, Ramos-Sánchez MC. "Niedriges Temperaturthermalverhalten von chitins und chitin-glucans". Thermochim. Acta, 1992, vol. 211, Seiten 241-254.

Außenverbindungen

• Hufeisen-Krabbe Chitin Forschung
• Information über Chitin (Heppe medizinischer Chitosan)
• Chitin Produktinformation von chinesischen Chemikalien von GreatVista