Was ist Chitin? Definition und Verwendung

Fakten über Chitin und seine Funktionen

Chitin in Insektenskeletten ist eigentlich verdaulich, kann aber bei manchen Menschen allergische Reaktionen hervorrufen.

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Chitin [(C₈H₁₃Ö₅N)_n] ist ein Polymer bestehend aus N -Acetylglucosamin-Untereinheiten verbunden durch kovalent β-(1→4)-Verknüpfungen. N -Acetylglucosamin ist ein Glucose Derivat. Strukturell ähnelt Chitin der Zellulose, die aus Glucose-Untereinheiten besteht und ebenfalls durch β-(1→4)-Bindungen verbunden ist, mit Ausnahme einer Hydroxylgruppe an einer Zellulose Monomer durch eine Acetylamingruppe in einem Chitinmonomer ersetzt ist. Funktionell ähnelt Chitin am ehesten dem Protein Keratin, das als Strukturbestandteil in vielen Organismen verwendet wird. Chitin ist nach Zellulose das zweithäufigste Biopolymer der Welt.

SCHLUSSELERKENNTNISSE: Chitin-Fakten

• Chitin ist ein Polysaccharid aus verknüpften N -Acetylglucosamin-Untereinheiten. Es hat die chemische Formel (C₈H₁₃Ö₅N)_n.
• Die Struktur von Chitin ist der von Zellulose am ähnlichsten. Seine Funktion ist der von Keratin am ähnlichsten. Chitin ist ein struktureller Bestandteil von Arthropoden-Exoskeletten, Pilzzellwänden, Muschelschalen und Fischschuppen.
• Während der Mensch kein Chitin produziert, findet es Anwendung in der Medizin und als Nahrungsergänzungsmittel. Es kann zur Herstellung von biologisch abbaubarem Kunststoff und chirurgischen Fäden, als Lebensmittelzusatzstoff und bei der Papierherstellung verwendet werden.

Die Struktur von Chitin wurde 1929 von Albert Hoffman beschrieben. Das Wort „Chitin“ leitet sich vom französischen Wort ab Chitin und griechisches Wort chiton , was „bedeckend“ bedeutet. Obwohl beide Wörter aus derselben Quelle stammen, sollte „Chitin“ nicht mit „Chiton“ verwechselt werden, das eine Molluske mit einer schützenden Schale ist.

Ein verwandtes Molekül ist Chitosan, das durch Deacetylierung von Chitin hergestellt wird. Chitin ist unlöslich in Wasser, während Chitosan löslich ist.

Chitin ist ein Biopolymer, das in Arthropoden, Weichtieren und Insekten vorkommt. Bacsica / Getty Images

Chitin-Eigenschaften

Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Monomeren in Chitin machen es sehr stark. Reines Chitin ist durchscheinend und flexibel. Bei vielen Tieren wird Chitin jedoch mit anderen Molekülen kombiniert, um ein Verbundmaterial zu bilden. In Mollusken und Krebstieren verbindet es sich beispielsweise mit Kalziumkarbonat zu harten und oft bunten Schalen. Bei Insekten wird Chitin oft zu Kristallen gestapelt, die schillernde Farben erzeugen, die für Biomimikry, Kommunikation und zum Anlocken von Partnern verwendet werden.

Chitinquellen und -funktionen

Chitin ist in erster Linie ein Strukturmaterial in Organismen. Es ist der Hauptbestandteil der Zellwände von Pilzen. Es bildet die Außenskelette von Insekten und Krebstieren. Es bildet die Radulae (Zähne) von Mollusken und die Schnäbel von Kopffüßern. Chitin kommt auch in Wirbeltieren vor. Fischschuppen und einige Amphibienschuppen enthalten Chitin.

Gesundheitliche Auswirkungen bei Pflanzen

Pflanzen haben mehrere Immunrezeptoren für Chitin und seine Abbauprodukte. Wenn diese Rezeptoren in Pflanzen Jasmonat aktiviert werden Hormone freigesetzt werden, die eine Immunantwort auslösen. So wehren sich Pflanzen gegen Schadinsekten. In der Landwirtschaft kann Chitin zur Stärkung der Pflanzenabwehr gegen Krankheiten und als Düngemittel verwendet werden.

Gesundheitliche Auswirkungen beim Menschen

Menschen und andere Säugetiere produzieren kein Chitin. Allerdings haben sie eine Enzym namens Chitinase, die es abbaut. Chitinase ist im menschlichen Magensaft enthalten, daher ist Chitin verdaulich. Chitin und seine Abbauprodukte werden in der Haut, der Lunge und im Verdauungstrakt wahrgenommen und lösen eine Immunreaktion und potenziell Schutz gegen verleihen Parasiten . Allergien gegen Hausstaubmilben und Schalentiere sind oft auf eine Chitinallergie zurückzuführen.

Andere Verwendungen

Da sie eine Immunantwort stimulieren, können Chitin und Chitosan als Impfstoffadjuvantien verwendet werden. Chitin kann in der Medizin als Bestandteil von Verbänden oder für chirurgische Fäden Anwendung finden. Chitin wird in der Papierherstellung als Festigkeits- und Schlichtemittel verwendet. Chitin wird als Lebensmittelzusatzstoff zur Geschmacksverbesserung und als Emulgator verwendet. Es wird als Nahrungsergänzungsmittel als entzündungshemmendes Mittel verkauft, um den Cholesterinspiegel zu senken, die Gewichtsabnahme zu unterstützen und den Blutdruck zu kontrollieren. Chitosan kann zur Herstellung von biologisch abbaubarem Kunststoff verwendet werden.

Quellen

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