Сообщение о гликогене хитине

Обновлено: 06.07.2024

Хитин ( C ₈ H ₁₃ N O ₅)_n(фр. chitine , от др.-греч. χιτών : хитон — одежда, кожа, оболочка) — природное соединение из группы азотсодержащих полисахаридов. Химическое название: поли-N-ацетил-D-глюкозо-2-амин, полимер из остатков N-ацетилглюкозамина, связанных между собой b-(1,4)-гликозидными связями.

Основной компонент экзоскелета (кутикулы) членистоногих и ряда др. беспозвоночных, входит в состав клеточной стенки грибов и бактерий.

Содержание

История

В 1821 француз Генри Бракон (Braconnot), директор ботанического сада в Нанси, обнаружил в грибах вещество, нерастворимое в серной кислоте. Он назвал его фунгин. [1] Чистый хитин впервые выделен из внешних оболочек тарантулов. Термин был предложен французским учёным А. Одье, исследовавшим наружный покров насекомых, в 1823 году.

Распространение в природе

Хитин — один из наиболее распространённых в природе полисахаридов — каждый год на Земле в живых организмах образуется и разлагается около 10 гигатонн хитина.

Выполняет защитную и опорную функции, обеспечивая жёсткость клеток — содержится в клеточных стенкахгрибов.
Главный компонент экзоскелетачленистоногих.
Также хитин образуется в организмах многих других животных — разнообразных червей, кишечнополостных и т. д.

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

Химия хитина

В естественном виде хитины разных организмов несколько отличаются друг от друга по составу и свойствам. Молекулярная масса хитина достигает 260 000.

Хитин не растворим в воде, устойчив к разбавленным кислотам, щелочам, спирту и др. органическим растворителям. Растворим в концентрированных растворах некоторых солей (хлорид цинка, тиоцианат лития, соли кальция) и в ионных жидкостях.

При нагревании с концентрированными растворами минеральных кислот разрушается (гидролизуется).

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. Проблемами производства продукции из хитина и его практического использования занимается Российское хитиновое общество [2] .

См. также

Ссылки

Полисахариды
Биополимеры
Биомолекулы

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Хитин" в других словарях:

ХИТИН — (ново лат., от греч. chiton хитон). Вещество, содержащееся во внешних покровах членистых животных, а также вообще в роговых частях тела. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ХИТИН главная составная часть … Словарь иностранных слов русского языка

ХИТИН — опорный полисахарид беспозвоночных (составляет основу наруж. скелета членистоногих) и компонент клеточной стенки грибов и нек рых зелёных водорослей. Линейный полимер из остатков N ацетил О глюкозамина, соединённых (? 1,4 гликозидными связями; в… … Биологический энциклопедический словарь

ХИТИН — ХИТИН, твердое, жесткое вещество, широко распространенное в природе; в частности, из него сделаны твердые панцири (ЭКЗОСКЕЛЕТЫ) ЧЛЕНИСТОНОГИХ, таких как крабы, насекомые, пауки и родственные им виды. Стенки ГИФ микроскопических трубочек грибов… … Научно-технический энциклопедический словарь

ХИТИН — полисахарид, образованный остатками аминосахара ацетилглюкозамина. Основной компонент наружного скелета (кутикулы) насекомых, ракообразных и других членистоногих. У грибов заменяет целлюлозу, с которой сходен по химическим и физическим свойствам… … Большой Энциклопедический словарь

ХИТИН — ХИТИН, хитина, муж. (от греч. chiton хитон) (зоол.). Вещество, из которого состоит твердый наружный покров членистоногих животных (насекомых, раков и т.д.). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

хитин — опорный полисахарид беспозвоночных (наружный скелет членистоногих) и компонент клеточной стенки грибов и некоторых зеленых водорослей. Линейный полимер из остатков N–ацетил–О–глюкозамина в клеточной стенке, образует (подобно целлюлозе, муреину)… … Словарь микробиологии

хитин — сущ., кол во синонимов: 1 • полисахарид (36) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

ХИТИН — [χιτών (υитон) одежда, оболочка, скорлупа] единственный известный в природе азотсодер. полисахарид (см. Углеводы), аналог клетчатки. X. входит в состав наружных покровов многих беспозвоночных членистоногих, моллюсков … Геологическая энциклопедия

Уникальное вещество, из которого строится внешний скелет ракообразных и членистоногих, не обладает широкой известностью. Речь идет о хитине (chitin) – прочном соединении, которое поддерживает каркас клеточных стенок. По своей природе хитин – это полисахарид и его роль в природе и жизни человека находится не на последнем месте.

Что такое хитин

Обща формула хитина — (С₈H₁₃NO₅)n, где n – количество звеньев, из которых построен полимер. Полное название хитина — поли-N-ацетил-D-глюкозамин. Состав хитина и его структурная формула:

Это только кусочек цепи, которая состоит из огромного количества подобных звеньев.

Поскольку этот полимер природный, то правильнее называть его биополимером. В природе к биополимерам относится белок, нуклеиновые кислоты, полисахариды (сложные углеводы) и биополимеры смешанного типа. К самым распространенным полимерам относится целлюлоза, практически точной копией которого является chitin. Структура хитина похожа, что позволяет проводить такую аналогию.

Из курса биологии известно, что полимер построен из мономеров или многократно повторяющихся звеньев. Мономером хитина является N-ацетил-β-D-глюкозамин. Данное соединение относится к производным глюкозы.

Полимер хитин широко распространен в природе. Он занимает второе место после целлюлозы по своей значимости среди живых организмов. Биосинтез этих двух веществ идет практически в равных объемах.

История открытия

Событие, связанное с открытием хитина, произошло в 1811 году. Французский химик, ботаник и фармацевт Анри Бракконо выделил новое, неизвестное ранее вещество из грибов. Оно было столь прочным, что его не могла разрушить даже серная кислота.

Как выяснилось позднее, именно хитозан оказывает благотворное влияние на человеческий организм. До 1970 годов о новом соединении немного подзабыли. А затем начался его активный синтез из панцирей моллюсков.

Хитин в природе

Если целлюлоза укрепляет клеточные стенки растений, то полимер хитин цементирует наружные клетки и придает опору большей части членистоногих: паукам, ракообразным, насекомых. Он окутывает мягкие ткани, образуя на поверхности экзоскелет (наружный скелет). В тандеме с эластичным белком резилином, он укрепляет ткани животных. В тандеме с карбонатом кальция, он образует раковины ракообразных.
Экзоскелет из chitin имеет ряд особенностей:

Защитную и опорную функция хитин выполняет в тканях грибов, дрожжей и бактерий. В грибах он укрепляет клеточные стенки, а также входит в состав мицелия (грибницы). Мясистая структура мицелия гриба связана с наличием этого углевода. У бактерий chitin входит в состав оболочки, которая позволяет микроорганизму длительно существовать в окружающей среде, а также проникать в агрессивные среды. Бактерии живучи благодаря хитину, который защищает их внутреннее содержимое от разрушений.

Полимер хитин как и целлюлоза полезен для организма. Он не всасывается в кишечнике, но улучшает пищеварение и моторику (сокращение) стенок пищеварительного тракта. Этот полимер извлекает залежи вредных веществ и выводит их из организма.

В каких продуктах содержится хитин

Таблица: Продукты, содержащие хитин (г/100 г продукта)

Продукты	Количество хитина
гладиус кальмара	35
раки	35
панцирь крабов	32
польский гриб моховик	15.7
креветки	9.7
лобстеры	8
белый гриб	6.7
гаммарус или мормыш (род раков)	6.2
японский гриб	5
рыжики	5
грузди	3.7
антарктический криль	3
сыроежки	3
шампиньоны	2
дрожжи пекарские	2

Этот полимер хитозан обладает высокой биодоступностью и хорошо усваивается организмом. Его получают при переработке панцирей ракообразных. Их перемалывают, а на полученный порошок воздействуют температурой и щелочью.

Суточная потребность в хитине

Использование продуктов до 2 г в день принесет пользу организму. 3 г – это та отметка, за которую не стоит переходить. Применение больших порций ведет к сбоям в работе ЖКТ. Оптимальная дозировка – 1,5-2 г в сутки. Хитин не вырабатывается внутри организма, его можно получить только извне.

Чистый полимер хитин содержат внешние скелеты членистоногих. Поедая муравьев, тараканов или колорадских жуков, можно за месяц похудеть на 6 кг. По вкусу они напоминают мясо, брокколи или другие продукты, поэтому экзотическое питание не так уж страшно.

Полезные свойства хитина и его влияние на организм

Полезен ли хитин? Ответ однозначный: полимер полезен и его функции в организме довольно разнообразны:

Хитин обладает способностью связывать пищевые липиды (жиры), что снижает возможность их всасывания. По крови перестает циркулировать вредный холестерин, а попавшие внутрь жиры преобразуются в триглицериды, которые расходуются по мере необходимости.
Этот полимер улучшает процесс пищеварения: снижает кислотность желудочного сока, помогает росту колоний полезных бифидобактерий. Дает возможность поддерживать микрофлору в стабильном состоянии.
В кишечнике усиливаются процессы перистальтики (сокращения), что позволяет выводить излишки залежавшихся каловых масс и ненужных веществ. Итогом служит хорошее самочувствие, похудение и легкость во всем теле.
Полимер chitin содержит нерастворимые пищевые волокна, которые разбухают в ЖКТ и дают ощущение сытости. Пропадает желание в дополнительных перекусах.
Поскольку в пищеварительном тракте хитин не распадается на глюкозу, то ее уровень в крови держится в норме, а это дает возможность стабильно работать поджелудочной железе.
Полисахарид совместим с живой тканью. Полезное свойство используют для заживления ожогов и ран. Кислая смесь хитина ускоряет восстановление эпидермиса.

Факторы, влияющие на содержание хитина в организме

Потребность в этом полимере у каждого человека индивидуальна. Его применение обосновано и желательно в случае:

излишнего веса;
нарушения жирового обмена;
высокого содержания холестерина в крови;
наличия большого количества жиров в рационе;
проблемы с моторикой кишечника и частых запорах;
сахарного диабета;
интоксикации организма или развития аллергии.

В век научно-технического прогресса не обязательно грызть насекомых. О потребностях человека позаботилась фармацевтическая промышленность, выпустив следующие препараты: Хитозан Фортекс; Бодимарин; Времена Года Хитозан; Леди-С Формула Хитосан; Хитозан альга плюс; Хитозан-Диет; Хитозан форте; Хитозан Эвалар; Хитозан Экко Плюс, Хитозан Тяньши. Они используются для похудения и очищения организма. Это прекрасные средства детоксикации позволяют худеть без диет. Хитозан и его модификации продаются в таблетках и капсулах.

Не следует заботиться о повышении уровня хитина в организме людям, страдающим избыточным газообразованием, дисбактериозом. Не рекомендуется его активное применение при гастрите, панкреатите и ряде других проблем с ЖКТ.

Признаки избытка хитина в организме

В погоне за похудением и избавлением от лишних жиров, человек может столкнуться с проблемой избытка этого полимера в организме. В этом случае наблюдается:

проблемы с желудком и часто возникающая тошнота;
вздутие живота и активный метеоризм;
слабые боли в области поджелудочной железы;
аллергические проявления на хитин.

Сферы использования хитина

Хитин для человека имеет большое значение, но его источниками являются живые организмы, что создает некоторые проблемы. Для его массового получения необходимо разведение:

тутового шелкопряда;
медоносных пчел;
комнатных мух.

В СССР хитиносодержащее сырье получали из камчатского краба, краба-стригуна, углохвостой креветки. Но этот природный ресурс ограничен, и бесконечный вылов видов приведет к их исчезновению. Наиболее оптимальным способом в биологии считают использование пчелы медоносной. В нашей стране пчеловодство распространено, а подмор пчел позволит решить вопрос с хитиновым сырьем.

Что такое хитин и как он используется в нашей жизни:

В медицине для получения хирургических нитей и тампонов, бинтов и перевязочных материалов.
В бытовой химии для изготовления губок, так как обладает поглощающими свойствами.
В пищевой промышленности используется как компонент-загуститель.
В животноводстве входит в состав животных кормов.
Полезен как фильтр для очистки воды, извлекая из нее жиры, соли и токсины.
В текстильной промышленности применяется как один из компонентов тканей для нательного белья.
Химики готовят из него средство Апизан против клещей, которые вызывают гибель пчел.

Свойства хитина позволяют использовать его в различных областях жизнедеятельности. Он содерждится в составе пищевых пленок и пищевых добавок, сохраняя качество продуктов. Биологически разлагаемый и противогрибковый материал хитин получил распространение в биотехнологических, экологических, сельскохозяйственных разработках. Экологичный, прочный полимер востребован и популярен. Изучением его свойств и внедрением в производство занимается 15 стран мира.

Хитин в косметологии

легче расчесывать пряди, работая как кондиционер;
приобрести эластичность и блеск;
снять наэлектризованность;
сохранить объем прически.

Полимер хитин как природный ингредиент не забивает поры головы и не закрывает доступ воздуха к волосу и волосяным луковицам.

В антивозрастной косметике полимер используется в качестве водорастворимого хитозана. За счет усиления кровообращения придает коже здоровый цвет и эластичность, корректируя овал и разглаживая мелкие морщинки. Хитозан расширяет капилляры, увеличивая приток крови к каждой клеточке.

Из этого полимера готовят БАДы для похудения. Его способность связывать жир, выводить токсины и излишнюю жидкость помогают диетологам создавать стройные женские фигуры. Адсорбция загрязняющих веществ и их эвакуация позволяет чувствовать себя легко и свободно.

Побочные эффекты и противопоказания хитина

Полисахарид не рекомендуется людям, у которых наблюдается аллергия или индивидуальная непереносимость на моллюсков и ракообразных. Хитозан запрещен беременным и кормящим грудью женщинам. Также его прием нельзя сочетать с приемом водоросли спирулины.

Когда были созданы искусственные полимеры, человечество ликовало. Они облегчили жизнь миллиардам людей как в быту, так и на производстве. И только позже всерьез заговорили об их опасности для здоровья и низкой экологичности этих веществ. Сегодня им на смену приходят природные полимеры, которые легко разлагаются в окружающей среде и положительно влияют на организм человека. И среди них хитин – природный полимер нового поколения.

Образование: Высшее, Томский государственный научно- исследовательский университет им.Куйбышева, 1988г., биолог с правом преподавания биологии и химии. Специализация: ботаника, биохимия. Опыт работы: корреспондент, корректор; и.о. директора профессионального лицея №37; преподавателем химии, биологии в школе и лицее, высшая квалификационная категория. 20 лет педагогического стажа; научный сотрудник лаборатории физиологии растений и биотехнологии; старший научный сотрудник лаборатории биохимии ОПХ им. Сидоренко.

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.

Природный полимер хитин — поли-N-ацетил-D-глюкозо-2-амин, образованный остатками N-ацетилглюкозамина, связанными между собой β-(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.

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.

Хитин. Строение хитина. Муреин. Липиды.

По своей структуре и функции хитин очень близок в целлюлозе; это тоже структурный полисахарид. Хитин встречается у некоторых грибов, где он благодаря своей волокнистой

структуре играет в клеточных стенках опорную роль, а также у некоторых групп животных (особенно у членистоногих) в качестве важного компонента их наружного скелета. Строение хитина идентично строению целлюлозы, за одним исключением: при 2-м атоме углерода гидроксильная (—ОН) группа заменена в его молекуле группой —NH*CO*CH₃.

Длинные параллельные цепи хитина, так же как и цепи целлюлозы, собраны в пучки.

Муреин

Муреин — полисахарид, выполняющий опорную функцию в оболочках бактериальных клеток. По своей структуре он схож с хитином и в его молекуле также содержится азот.

Липиды

Липидам дают иногда довольно расплывчатое определение; принято говорить, что это нерастворимые в воде органические вещества, которые можно извлечь из клеток органическими растворителями — эфиром, хлороформом и бензолом. Определить эту группу соединений более строгим образом не представляется возможным из-за их очень большого химического разнообразия, однако можно все же сказать, что настоящие липиды — это сложные эфиры, образующиеся в результате реакции конденсации между жирными кислотами и каким-нибудь спиртом.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Читайте также: