Хитин


Хитин

Хитин

На картинке — майский жук (Melolontha), летящий куда-то по своим делам, расправив жесткие надкрылья. Сейчас эти жуки как раз вылупляются из зимовавших в почве куколок, прорывают ход наружу и отправляются на поиски партнеров. Майские жуки — отличные летуны, а когда их крылья сложены, они скрыты и надежно защищены, как панцирем, надкрыльями из прочного и гибкого хитина. Об этом удивительном веществе, важном для грибов и для членистоногих, а также о том, в каких областях человек применяет хитин и продукты его превращения, и пойдет речь в сегодняшннй картинке дня.

Хитин — а вовсе не целлюлоза — является самым распространенным органическим веществом в природе. Ежегодно в биосфере производится и разлагается около 10 миллиардов тон хитина. Любой, кто любит выходить на «тихую охоту» летом, сталкивается с хитином в разных формах: именно он, находясь в клеточных стенках плодовых тел грибов, придает им прочность и жесткость. Он же образует экзоскелеты членистоногих — и тех, кто сами не прочь подкрепиться плодовыми телами грибов, и тех, кто предпочитает попить кровь из грибника. Также хитин образует скелеты водных членистоногих, которых мы принимаем в пищу, — раков, крабов, креветок и омаров.

Природный полимер хитин — поли-N-ацетил-D-глюкозо-2-амин, образованный остатками N-ацетилглюкозамина, связанными между собой ?-(1->4)-гликозидными связями, — в чистом виде представляет собой прозрачное и гибкое вещество, которое, очевидно, не может служить защитой. Однако в природе хитин чаще всего встречается в виде композитного материала, свойства которого отличаются от свойств самого полимера. Так, например, в панцирях ракообразных хитин армирован карбонатом кальция — это и делает хитин прочнее, и понижает хрупкость неорганического материала. Хитин, образующий экзоскелеты насекомых, связан с прочным белком склеротином (см. Sclerotin) и пигментами.


Хитин

Строение хитина. Рисунок с сайта commons.wikimedia.org


Хитин в 1811 году открыл Анри Браконно, занимавший в ту пору должность директора Ботанического сада Академии наук во французском городе Нанси. Браконно выделил компонент плодового тела грибов, который не растворялся в серной кислоте, и назвал этот компонент «фунгином». Спустя двенадцать лет, в 1823 году, вещество получило привычное нам название «хитин». Его предложил для вещества, выделенного из надкрыльев жуков, другой французский химик — Огюст Одье (Auguste Odier). Название «хитин» происходит от греческого слова хитон — «одежда», «оболочка» (как и целый класс панцирных моллюсков).

В ХХ веке химики начали искать потенциальные возможности применения хитина и обнаружили, что он обладает целым рядом полезных свойств. Хитин нетоксичен, он биоразлагаем, что делает его менее опасным для окружающей среды по сравнению с синтетическими полимерами — полиэтиленом и полиэтилентерефталатом. Хитин обладает также и противомикробными свойствами, тем самым обеспечивая плодовые тела грибов и панцири членистоногих не только механической, но и антибактериальной защитой.

Интерес к промышленному применению хитина начался в конце 1930-х — начале 1940-х годов, однако потребовались десятки лет, чтобы хитин смог составить достойную конкуренцию синтетическим полимерам. Крупномасштабное производство хитина началось в 1970-х годах, когда во многих странах законодательно были введены ограничения на сброс хитинсодержащих отходов производства морепродуктов в прибрежные воды. Хитин легко выделить из несъедобных панцирей крабов, омаров и креветок, обрабатывая этот биологический материал растворителями, а выделение хитина с его дальнейшим использованием — вполне экономически выгодный и реальный способ ликвидации десятков тонн отходов. Хитин применяется во многих областях: его добавляют в косметические крема и пудры, он является одним из наиболее популярных материалов для изготовления хирургических нитей, поскольку шовный медицинский материал из волокон хитина со временем разрушается и хирургам нет необходимости снимать швы.

Наряду с хитином применяются его производные, наиболее полезным из которых является хитозан, который можно выделять непосредственно из сырого материала — панцирей ракообразных — в результате обработки гидроксидом натрия. Свойства хитозана похожи на свойства хитина, но хитозан обладает более высокой растворимостью в воде. Это производное хитина применяют для создания антибактериального перевязочного материала в медицине, как защитное покрытие для предназначенных к посадке семян растений и даже как добавку, замедляющую скисание вина. В последнее время хитозан рекламируется как пищевая добавка, связывающая жиры в пищеварительной системе и способствующая похудению, однако эти свойства нельзя считать доказанными. Так что, если кто-то пытается похудеть, принимая с пищей хитозан и ни делая ничего другого для сбрасывания веса, вряд ли стоит ожидать желаемого результата. Но даже если не принимать во внимание это последнее, прямо скажем сомнительное, применение, рынок хитина растет с каждым годом — в 2015 году он составлял 63 миллиарда долларов США. Что неплохо для вещества, которое извлекают из отходов пищевой промышленности.

Фото с сайта wikidor.ru.

Аркадий Курамшин

25 ноябрь 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Фараонова змея

На фото — так называемая «фараонова змея», результат реакции разложения тиоцианата (роданида) ртути(II) (Hg(NCS)2)...

Пигменты грибов-млечников

На фото — рыжик полукрасный (Lactarius semisanguifluus), оранжевый млечный сок которого местами позеленел...

Плодовые тела ягеля

Возможно, вы обращали внимание на яркие красные или коричневые «бусинки» на кустиках ягеля — лишайниках из рода кладония (на фото — «бусинки» на Cladonia pleurota...

Гриб-дождевик

На фото — дождевик шиповатый, или жемчужный (Lycoperdon perlatum...

Удивительный мир грибов

Бывало идешь по лесу, кромешная тьма и ничего не видать. И тут появляются они! Стив Эксфорд – фотограф, который уже давно путешествует в самые отдаленные точки мира и в самые глухие места, ради
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Существует 50% вероятность того, что мы живем в симуляцииВремя эластично: почему на вершине горы время идет быстрее, чем на пляже?Кого и зачем приносили в жертву Древние Египтяне?Ученые пытаются понять, как могла появиться жизнь на ВенереНа МКС найдено место утечки воздуха. Что дальше?Почему птицы летают клином11 живописных мест на планете, раскрашенных самой осеньюКрупнейшая озоновая дыра зафиксирована над Антарктидой