Хитин в составе грибов

Источники

  • Cabana F., Tay C. The addition of soil and chitin into Sunda pangolin (Manis javanica) diets affect digestibility, faecal scoring, mean retention time and body weight. // Zoo Biol — 2020 — Vol39 — N1 — p.29-36; PMID:31621114
  • Cabana F., Plowman A., Van Nguyen T., Chin SC., Wu SL., Lo HY., Watabe H., Yamamoto F. Feeding Asian pangolins: An assessment of current diets fed in institutions worldwide. // Zoo Biol — 2017 — Vol36 — N4 — p.298-305; PMID:28635047
  • Lin MF., Chang CY., Yang CW., Dierenfeld ES. Aspects of digestive anatomy, feed intake and digestion in the Chinese pangolin (Manis pentadactyla) at Taipei zoo. // Zoo Biol — 2015 — Vol34 — N3 — p.262-70; PMID:25914383

Сферы использования

Хитин в составе грибов

Хитин — понятие довольно популярное. Человек научился любое вещество использовать для своего блага. Медицина решила использовать его как основу для хирургического материала и бинтов, как антисептик, как индуктор эпителизации (заживление ран) и средство для борьбы с грибковыми заболеваниями. Губки и тампоны из хитина отлично поглощают воду и не деформируются.

Пищеварительная промышленность использует его в качестве натурального загустителя. Очистка воды не обходится без хитина, так как он связывает жиры, соли тяжелых металлов и токсины. Элитный корм для животных также содержит данное вещество.

Косметическая отрасль рекламирует хитин как универсальное средство для поддержания молодости и стройности. Это и средства по уходу за волосами (шампуни, бальзамы, гели), и зубные пасты, и кремы для лица и тела. Антивозрастная косметика на основе хитозана чудесно преображает женщин – разглаживает морщины, улучшает цвет кожи, стимулирует кровообращение.

Кроме того, хитин используют при производстве тканей для нижнего белья.

Ссылки

  1. 1 2 Хитин // Большая российская энциклопедия :  / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
  2. ↑ Хитин // Большая советская энциклопедия :  / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  3. Варламов В. П., Ильина А. В., Шагдарова Б. Ц., Луньков А. П., Мысякина И. С. Хитин/хитозан и его производные: фундаментальные и прикладные аспекты / Институт биоинженерии и Институт микробиологии им. С. Н. Виноградского Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН // Научная статья в «Успехи биологической химии», т. 60, 2020, с. 317–368. (С. 317).
  4. Life after death for empty shells: Crustacean fisheries create a mountain of waste shells, made of a strong natural polymer, chitin. Now chemists are helping to put this waste to some surprising uses, Stephen Nicol, New Scientist, Issue 1755, February 09, 1991.
  5. ↑ Сайт Российского хитинового общества
  6. Горленко М. В., Кудашева В. А., Смольянинов В. М., Шиманко И. И. Грибы / Грибы как пищевой продукт // Большая медицинская энциклопедия, 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия. — Т. 6.
  7. ↑ Роскачество не рекомендует есть грибы детям младше семи лет // Статья от 26.07.2019 г. «Коммерсантъ».
  8. ↑ Ингибиторы человеческой хитиназы: «за» и «против» // Статья от 30.09.2005 г. Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология».
  9. ↑ Хитин может стать причиной аллергии // Статья от 24.04.2007 г. CNews.
  10. Короленко Т. А., Черканова М. С. Хитотриозидаза макрофагов человека и хитиназы млекопитающих: биологические функции и нарушения при патологии // Научная статья в № 11 от 2009 г. Вестника Российской Академии медицинских наук. С. 39-45.
  11. ↑ Renkema GH, Boot RG, Au FL, Donker-Koopman WE, Strijland A, Muijsers AO, Hrebicek M, Aerts JM (January 1998). “Chitotriosidase, a chitinase, and the 39-kDa human cartilage glycoprotein, a chitin-binding lectin, are homologues of family 18 glycosyl hydrolases secreted by human macrophages”. European Journal of Biochemistry. 251 (1—2): 504—9. DOI:10.1046/j.1432-1327.1998.2510504.x. PMID 9492324.
  12. ↑ Chitotriosidase // Опубликованные научные статьи про фермент в научных изданиях на сайте «ScienceDirect».
  13. ↑ Медицинская токсикология: национальное руководство (Глава 12. Отравление животными и растительными ядами) / Под ред. Е. А. Лужникова // М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012 — 928 с. (С. 775). ISBN 978-5-9704-2226-7.

История открытия

Как же в поле зрения человека попал этот полимер? Хитин — что такое? Люди узнали о нем в 1811 году благодаря работам профессора Генри Браконно. Он первым решился на химическое исследование грибов. Его заинтриговало вещество, которое не поддавалось довольно агрессивному воздействию сильных кислот.

Двенадцать лет спустя, в 1823 году, аналогичное вещество было обнаружено в панцирях майских жуков. Именно в этот момент полимер получил свое название. По структуре материал был похож на целлюлозу, но гораздо прочнее. Пространственную структуру хитина удалось отрыть химику Альберту Хофманну. Через тридцать пять лет ученое сообщество узнало и о хитозане.

Больше чем на полвека разговоры об этом веществе прекратились. Казалось, что все уже выяснено, изучать по данному вопросу больше нечего, но в тридцатых годах прошлого века интерес к хинину снова возник. Это было связано с развитием косметической отрасли. Спустя сорок лет наука придумала способ изготавливать этот уникальный материал в промышленных масштабах.

Для чего нужен

Существует ряд научных доказательств, которые свидетельствуют о влиянии хитина на снижение концентрации холестерина. Особенно заметно это свойство в комбинации хитозана и хрома. Впервые этот эффект на примере крыс был доказан японскими учеными в 1980 году. Затем исследователи открыли, что снижение холестерина происходит благодаря способности хитина связывать клетки липидов, предотвращая их всасывание организмом. Затем норвежские ученые огласили результаты своего опыта: чтоб снизить уровень холестерина почти на 25 процентов, необходимо в течение 8 недель в добавку к диетам принимать хитозан.

Положительное влияние хитина ощущают также почки

Особенно важно это вещество для поддержания оптимального самочувствия у людей, проходящих процедуры гемодиализа

Воздействие на кожу заключается в активизации способности к быстрому заживлению ран.

Пищевые добавки, содержащие хитозан, помогают поддерживать здоровый вес.

Воздействует на организм по принципу растворимой клетчатки. А значит, улучшает работу пищеварительных органов, ускоряет прохождение пищи кишечным трактом, улучшает моторику кишечника.

Улучшает структуру волос, ногтей и кожи.

Влияние на организм

Из-за того, что вещество глубоко проникает в корневую систему многих растений, часто возникает вопрос — вреден ли хитин для человеческого организма?

Популярные статьи  Как подготовить картофель перед высадкой

Вещество абсолютно безопасно и ни в коем случае не нарушает естественные процессы организма.

Оно есть в грибах, морепродуктах и многих медицинских препаратах. Полисахарид в составе в лекарственных средств помогает при атеросклерозе, ожирении, интоксикации организма.

Хитин, который входит в состав грибов, обладает следующими свойствами:

  • нормализует липидный обмен;
  • излечивает дерматологические недуги;
  • помогает при аллергии;
  • излечивает дерматиты;
  • помогает при артрите;
  • снижает давление;
  • устраняет высокое содержание холестерина.

Хитозан становится все более востребованным. Так, в медицине его используют для изготовления искусственной кожи, заживления ран без рубцов, как шовный саморассасывающийся гипоаллергенный материал.

Преимуществом содержания вещества в составе растений является и прирост бифидобактерий, укрепление слизистой кишечника, противоопухолевый эффект, устранение из тела токсинов, шлаковых масс, патогенных ферментов.

Хитин
Общие
Систематическоенаименование Поли-(N-Ацетил-1,4-β-D-Глюкопиранозамин)
Традиционные названия Хитин, полиацетилглюкозамин
Рац. формула 8H13NO5)n
Физические свойства
Состояние твёрдое жесткое бесцветное вещество
Молярная масса 203,1925 ± 0,009 г/моль
Классификация
Рег. номер CAS 1398-61-4
PubChem 6857375
Рег. номер EINECS 215-744-3
SMILES
ChEBI 17029
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

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 β-(1→4)-гликозидными связями.

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

Дефицит хитина

Целлюлоза, хитин – это схожие по своему составу и функциям вещества. Однако первое из них входит в состав растительных клеток, а второе в состав клеточной стенки членистоногих.

Хитин в составе грибов

Первое, на что стоит обратить внимание – это повышенный уровень холестерина в организме. Еще одним симптомом, свидетельствующим о дефиците хитина, является неправильная работа почек

Однако это далеко не все признаки. Очень часто люди, имеющие нехватку данного элемента, страдают пониженным аппетитом, слабостью, неправильной работой кишечника, зашлакованностью организма, частыми аллергическими реакциями, болями в суставах и ожирением.

Если вы заметили перечисленные выше симптомы, обязательно обратитесь к врачу. Если доктор установит дефицит хитина, он подберет вам правильный рацион питания, а также включит в него поливитаминные комплексы.

Чем полезны старые крабы

Растения служат для человека источником целлюлозы, которая является, если можно так сказать, натуральным аналогом пластика. Много лет тому назад ученые научились делать из этого материала многое, пластик и вискозу в том числе.

Но некоторые животные также могут продуцировать натуральный «пластик». И в мире фауны это хитин. На протяжении многих лет крабовое мясо использовали в пищевой промышленности, а оболочки этих ракообразных выбрасывали. Ежегодно по несколько тысяч тонн. А все потому, что ученые никак не могли выяснить, как извлечь из этих панцирей хитин. И только в 1975 году химики смогли впервые выделить из брони необходимое вещество и переработать его в желаемую форму. Так появилась хирургическая нить, которая не вызывает аллергий, способствует быстрому заживлению ран, а затем растворяется в организме. Это открытие послужило невероятным толчком в развитии медицины. Трудно поверить, но все это благодаря панцирям краба, которые еще совсем недавно выбрасывались как мусор.

Употребление в пищу насекомых

Как было сказано выше, хитин состоит из азотсодержащих полисахаридов. Еще с давних времен жители стран Африки и Ближнего Востока употребляли в пищу большое количество насекомых. При этом такое блюдо не считалось десертом, а было полноценным приемом пищи. Об этом свидетельствуют еще древние записи. Например, в некоторых народах употребляли в пищу саранчу с молоком. У других же народов настоящим деликатесом были термиты или вареные муравьи.

Хитин в составе грибов

Однако и на сегодняшний день вы можете отведать блюда, приготовленные из насекомых. Конечно, ученых заинтересовало поедание насекомых аборигенами, поэтому были проведены различные научные исследований. Было выявлено, что употребление в пищу насекомых очень полезно для здоровья человека. Во-первых, в состав клеточных оболочек насекомых входит хитин, что уже является несомненным плюсом. Однако это далеко не все. Например, в теле кузнечика содержится практически столько же протеина, сколько и в говяжьем мясе. Именно поэтому насекомые считаются полноценными питательными пищевыми продуктами.

Кузнечики альтернатива мясу?

К жукопоеданию в современном мире относятся по-разному. Одних бросает в жар только от мысли, что кто-то где-то щелкает вместо семечек тараканов. Другие решаются отведать гастрономической экзотики, путешествуя по миру. А для третьих, кузнечики и вся хитиновая братия служат обычной пищей, которая остается в почете сотни лет.

Этот факт не мог не заинтересовать исследователей. Они принялись изучать, что полезного может получить человек, потребляя насекомых. Как и следовало ожидать, ученые определили, что вся эта «жужжащая экзотика» снабжает человека хитином, что, бесспорно, уже плюс.

Кроме того, в ходе изучений химического состава насекомых оказалось, что в некоторых содержится почти столько протеинов, как в говяжьем мясе. Например, 100 г кузнечиков содержат в себе 20,5 г белка, а это всего на 2 г меньше, чем в говядине. В навозных жуках – около 17 г протеинов, в термитах – 14, а в пчелиных телах есть примерно 13 г белков. И все бы ничего, но собрать 100 г насекомых, гораздо тяжелее, чем купить 100-граммовый кусок мяса.

Как бы там ни было, но в конце XIX века британец Винсент Хольт основал для гурманов некое новое течение и назвал его энтомофагией. Приверженцы этого движения вместо мясоедения или вегетарианства «исповедовали» питание насекомыми. Сторонники такой диеты считали свой рацион, богатый хитином, почти что лечебным. А блюда из своего меню – полезнее и чище, чем продукты из животных.

Таблица содержания хитина в некоторых продуктах
Продукт (100 г) Хитин (г)
Гладиусы кальмаров 35
Раки 35
Панцири крабов 35
Польские грибы 16
Креветки 10
Лобстеры 8
Белые грибы 7
Японские грибы 5
Рыжики 5
Грузди 4
Сыроежки 3
Шампиньоны 2
Пекарские дрожжи 2

Хитин и…

…пищеварение

Введение хитина в обычный рацион – это лучшее, что может сделать человек для своего здоровья. Так, по крайней мере, говорят некоторые исследователи. Ведь потребление этого вещества не только поможет скинуть лишний вес, но и снизит артериальное давление, предотвратит возникновение язв в пищеварительной системе, облегчит переваривание пищи.

Популярные статьи  Диффенбахия: фото и описание растения, популярные разновидности, их наименования и характеристики

Несколько исследований, проведенных в Японии и Европе, показали, что хитин и его производные способствуют росту полезных бактерий в кишечнике. Также у ученых есть основания предполагать, что хитин не просто улучшает работу толстой кишки (избавляя от синдрома раздраженного кишечника), но и предотвращает образование в тканях злокачественных опухолей и полипов.

Доказано, что это уникальное вещество защищает от гастрита, останавливает диарею, избавляет от запоров, выводит токсины.

…лактоза

Это может удивить, но результаты исследований убеждают в истинности данного предположения. Хитин облегчает непереносимость лактозы. Результаты опытов удивили даже ученых. Оказалось, на фоне хитина даже пища, на 70 процентов состоящая из лактозы, не вызывает симптомов несварения.

…лишний вес

Сегодня существует ряд доказательств того, что хитин является блокатором жира. Когда человек потребляет этот углевод, он связывается с липидами, которые попали в организм с пищей. А будучи нерастворимым (неперевариваемым) компонентом, этой же способностью автоматически наделяет связанный жир. В результате получается, что этот странный «дуэт» проходит транзитом. Всасывания жира не происходит. Экспериментально установлено, что для потери веса необходимо употреблять по 2,4 г хитозана в сутки.

…заживление ран

Хитин является одним из важнейших веществ для больных с ожоговыми ранами. Он имеет замечательную совместимость с живой тканью. Ученые заметили, что благодаря этому веществу раны затягиваются быстрее. Оказалось, что кислая смесь хитина ускоряет заживление травм после ожогов разной степени. Но изучение этой способности хитина продолжаются.

…минерализация

Этот полисахарид играет решающую роль в минерализации разных тканей. И главный пример этого – раковины моллюсков. Исследователи, изучив эту способность хитина, возлагают большие надежды на это вещество в качестве компонента для восстановления костной ткани.

Что такое хитин

По строению chitin является почти точной копией целлюлозы с той оговоркой, что в структуре различаются несколько фрагментов. Этот полимер представляет собой длинные, параллельные цепи, которые собраны в пучки. Приставка «поли» означает, что полисахарид состоит из цепочки последовательных звеньев, которые прочно соединены между собой. Это как одинаковые бусинки на длинных нитях, которые собраны в несколько рядов.

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:

Хитин в составе грибов

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.

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.

В 1823 году подобное вещество выделили из насекомых: крыльев майских жуков и внешнего скелета тарантула. Отсюда и появилось название: «chitin», что в переводе с греческого означает «одежда или оболочка». Структура хитина была расшифрована швейцарским химиком Альбертом Хофманном. В 1859 году вещество очистили от кальция и протеинов (белков), получив новое соединение – хитозан.

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:

  1. Обладает низкой эластичностью, поэтому части членистоногих сгибаются лишь в местах сочленения (в суставах). Это ограничивает их подвижность и активность.
  2. Полимер хитин придает скелету тяжеловесность. Он подходит для более мелких организмов. Крупные в таком панцире двигаются медленно, им трудно уйти от врага, но и съесть их из-за такой оболочки хищникам не просто.
  3. Во время роста животных панцирь становится маловатым, поэтому они сбрасывают старую «одежку», а железы эпидермиса продуцируют выработку нового наружного скелета. В этот период животные обычно прячутся, поскольку становятся чрезвычайно уязвимыми.
  4. Наружная оболочка из полимера хитина защищает внутренние ткани не только от повреждений, но от высыхания и обезвоживания.

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.

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 общественная организация «Российское Хитиновое Общество»[значимость факта?].

Вследствие отсутствия пищеварительного фермента хитиназы в организме млекопитающих, в том числе и человека, хитин грибов и насекомых не переваривается в желудочно-кишечном тракте, но может быть расщеплён и усвоен некоторыми микроорганизмами микрофлоры кишечника. При этом, в организме человека имеется не участвующий в пищеварении фермент хитотриозидаза, вырабатываемая макрофагами и принимающая участие в иммунном ответе организма: при лизисе клеточных стенок некоторых патогенных микроорганизмов и в возможном механизме развития некоторых аллергических реакции. В частности, фермент обнаруживается в плазме крови при болезнях Гоше и Ниманна — Пика (тип C). Наличие хитиназ у микромицетов, способствует проникновению их через хитиновую клеточную стенку и поражению высших грибов.

Популярные статьи  Осенняя подкормка пчел сахарным сиропом: сроки, рецепты

1 Место хитина в классификации химических соединений

Хитин (поли-N-ацетил-D-глюкозамин) является широко распространенным в природе биополимером.
Полимеры (от греч. polymeros — состоящий из многих частей, многообразный) -это вещества, молекулы которых состоят
из большого числа структурно повторяющихся звеньев — мономеров.
По происхождению полимеры делят на природные, или биополимеры (напр. натуральный каучук)
и синтетические (напр., полиэтилен).
Благодаря механической прочности, эластичности, электроизоляционным и другим свойствам изделия из полимеров применяют
в различных отраслях промышленности и в быту. Основные типы полимерных материалов — пластические массы, резины,
волокна, лаки, краски, клеи, ионообменные смолы.

Биополимерами являются многие природные высокомолекулярные соединения из которых построены клетки живых организмов и
межклеточное вещество, связывающее их между собой. К биополимерам относятся
,
,
полисахариды
(сложные
) и так называемые смешанные биополимеры, например, липопротеины (комплексы содержащие белки и липиды) и т.д.
Хитин — это азотосодержащий полисахарид (аминополисахарид). Мономерами полисахаридов являются
моносахариды (монозы):
,
, галактоза др.

В связи с биологической функцией полисахариды делятся на резервные и структурные.
Большинство резервных полисахаридов
(крахмал, гликоген, инулин) являются важнейшими компонентами пищевых продуктов, выполняя в организме человека функцию источника
углерода и энергии. Структурные полисахариды (целлюлоза, гемицеллюлоза) в клеточных стенках растений образуют протяженные цепи,
которые, в свою очередь, укладываются в прочные волокна или пластины и служат своего рода каркасом в живом организме.
Самый распространенный в мире биополимер
это структурный полисахарид растений — целлюлоза. Хитин является вторым после целлюлозы
по распространённости структурным полисахаридом.
По химическому строению, физико-химическим свойствам и выполняемым функциям хитин близок к целлюлозе.
Хитин — это аналог целлюлозы в животном мире.

викторина

1. Ученый изучает неизвестное твердое вещество, найденное на дне океана. Вещество животного происхождения, и на основе химических веществ, обнаруженных рядом с веществом, оно не производится растениями или позвоночными животными. Что из этого могло быть веществом?A. кератинB. ЦеллюлозаC. Хитин

Ответ на вопрос № 1

С верно. Целлюлоза вырабатывается только растениями, а кератин вырабатывается только у некоторых позвоночных. Поэтому хитин – единственный оставшийся вариант. Тем не менее, морские существа производят много твердых веществ, лишь немногие из которых содержат хитин.

2. Муравьеды – это млекопитающие, которые существуют исключительно на муравьях. Они должны съесть тысячи муравьев, чтобы поддерживать свой вес. Их экскременты содержат большое количество хитина. Летучие мыши – также маленькое млекопитающее, которое существует на членистоногих, однако их экскременты не содержат высокие уровни хитина. В чем разница между этими млекопитающими?A. У летучих мышей есть эндосимбиотические организмы, которые могут переваривать хитин.B. Муравьеды насекомых едят больше хитина.C. Летучие мыши едят только летающих насекомых, у которых нет хитина.

Ответ на вопрос № 2

верно. Хотя все насекомые содержат хитин, не все организм умеют перерабатывать хитин. Никакие позвоночные не способны перерабатывать хитин или целлюлозу естественным путем и полагаются на эндосимбиотические организмы для расщепления хитина до глюкозы. В свою очередь, организмы получают безопасное место для жизни и неограниченный запас хитина для разрушения. В то время как летучие мыши развили эти симбиотические отношения, муравьеды не имеют.

3. Почему хитин является сильной молекулой?A. Гликозидные связи, удерживающие моносахариды вместе, трудно разрушить.B. Взаимодействия между боковыми цепями азота увеличивают стабильность.C. Оба вышеперечисленных.

Ответ на вопрос № 3

С верно. Оба эти фактора увеличивают силу хитина как молекулы. Гликозидные связи во многих полисахаридах трудно разрушить, и для их разрыва требуются специальные ферменты. Как показывает предыдущий вопрос, только некоторые организмы выработали ферменты, необходимые для разрыва этих связей.

Хитин в природе

Как уже было отмечено, хитин – это основной компонент экзоскелета (внешней части скелета) многих членистоногих, таких как насекомые, пауки, ракообразные. Экзоскелеты из этого прочного и твердого вещества защищают чувствительные и мягкие ткани животных, лишенных внутренних скелетов.

Хитин по своей структуре напоминает целлюлозу. И функции у этих двух веществ также похожи. Так как целлюлоза придает прочность растениям, хитин укрепляет ткани животных. Однако эту функцию он выполняет не самостоятельно. Ему на помощь приходят белки, в том числе эластичный резилин. От концентрации тех или иных белков зависит прочность экзоскелета: будет ли он жестким, как панцирь жука, или мягким и гибким, как суставы у крабов. Также хитин может комбинироваться с не белковыми веществами, такими как карбонат кальция. В таком случае образовываются раковины ракообразных.

Животные, которые носят «скелет» на внешней стороне, из-за жесткости брони являются относительно негибкими. Членистоногие могут сгибать конечности или сегменты своего тела только в суставах, где экзоскелет тоньше

Поэтому для них важно, чтобы экзоскелет соответствовал анатомии. Помимо роли жесткой оболочки-панциря, хитин предотвращает высыхание и обезвоживание тел насекомых и членистоногих

Но животные растут, а значит, время от времени нуждаются в коррекции «размера» брони. Но поскольку хитиновая конструкция не может расти вместе с животными, они сбрасывают старую оболочку и начинают секретировать новый экзоскелет железами эпидермиса. И пока новая броня затвердевает (а на это понадобится немного времени), животные становятся чрезвычайно уязвимыми.

Меж тем, природа панцирями из хитина одарила только мелких животных, более крупных особей фауны подобная броня не защитила бы. Не подошла бы она и наземным беспозвоночным, поскольку со временем хитин толстеет и тяжелеет, а значит, животные не смогли бы двигаться под тяжестью этой защитной брони.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: