Millised süsivesikud moodustavad putuka eksoskeleti?

Lülijalgsed (putukad ja koorikloomad) on tuntud oma kõva väliskatte või eksoskelett. Eksoskelett võimaldab liigestel liikuda, samal ajal kui see katab lülijalgsete keha pehmed koed.

Mõne välise luustiku peamine struktuurimaterjal on kompleks süsivesikud helistas kitiin.

Kitiin on orgaaniline ühend, mille avastas keemik Henri Braconnot 1811. aastal. Oma nime on see saanud kreekakeelsest sõnast kitoon, mis oli sõna "post" (nagu "armor"). Seda esineb eksoskeleti loomadel, näiteks putukatel ja koorikloomadel, aga ka seentel rakuseinad. Kitiin annab neile loomadele raamistiku, et kaitsta nende siseorganeid ja lihaseid.

Kitiin on komplekssüsivesik, enim levinud aminopolüsahhariidpolümeer looduses. See on tselluloosi järel teisel kohal kõige rikkalikum polüsahhariid Maal. Selle struktuur on üsna sarnane tselluloosiga, kuid sellel on erinevad glükoosmonomeeri ühikud.

Kitiini keemiline nimetus on polü (β- (1-4) -N-atsetüül-D-glükoosamiin. Kitiini saab muuta tuletiseks, mida nimetatakse

Kitiin on läbipaistev, painduv materjal ja mõnes organismis, näiteks koorikloomades, saab seda veelgi tugevamaks muuta kaltsiumkarbonaadiga. Kitiini saab looduses lagundada bakterid.

Kitiin annab peamine struktuurimaterjal mõnes välises luustikus. See raamistik on jäik ja katab all olevad pehmed koed. See annab lihastele ka materjali, mida tõmmata.

Kitiini kaitsekest annab eksoskeletiloomadele eelise, kuna see töötab omamoodi soomustena. Eksoskeletid on valmistatud liigestest, mis võimaldavad loomadel jäsemeid paremini liigutada.

See parem finantsvõimendus muudab loomad nende suuruse suhtes tugevamaks kui loomad, kellel pole kitiini välimist raamistikku. Kitiini võib leida ka mõne organismi alalõugadest, näiteks teodest.

Suuruse kasvades muutuks kitiini eksoskelett looma jaoks ebapraktiliseks, muutes selle liikumiseks liiga raskeks. Seetõttu kipuvad lülijalgsed olema väikeste selgroogsetega võrreldes väikesed.

Teine selge puudus juhtub siis, kui eksoskeleti loomad heidavad või moltivad oma kitiinikesta kasvades. Anu koorumise vahel võib olla kuni kuus molti putukas ja kui see saab täiskasvanuks.

Kui see juhtub, on hingamine takistatud, kuna looma trahheooli vooder tuleb koos eksoskeletiga välja. See seab putukad ohtu ja temperatuur halveneb veelgi.

Lisaks sellele, et kitiin on peamine struktuurimaterjal mõnes välises luustikus, on see osutunud kasulikuks ka paljudes inimtegevuses valmistatud materjalides. Nanotehnoloogia on valmistamiseks kasutanud kitiini ja kitosaani polümeerist tellingud.

Samuti on kasutatud kitiini ja kitiinil põhinevaid ühendeid biomeditsiinilised rakendused. Kitiin ja kitosaan pakuvad raamstruktuur muudab selle hindamatuks komposiitkarkasside valmistamiseks haavade paranemiseks ja vere hüübimiseks. See on tingitud kristallilised mikrofibrillid kitiini sees, mis muudavad selle eksoskelettide ja seente rakuseinte jaoks nii stabiilseks.

Kitiinil põhinevaid ühendeid kasutatakse ka ravimite kohaletoimetamiseks, bioloogilise tuvastamise ligandideks vähi diagnoosimisel, oftalmoloogias, vaktsiinide abiainetes ja kasvajate vastu võitlemisel.

Kitiin ja kitosaan on mittetoksilised, biosobivad, mikroobsed ja biolagunevad. Neil on suur struktuuriline terviklikkus, nad on väga poorsed ja võivad prognoositava kiirusega laguneda. Lahustid võivad kitiini ekstraheerida koorikloom kestad kasutamiseks teistes materjalides.

Maa arvukuselt teine ​​süsivesik pakub looduses asuvatele organismidele struktuuri ja funktsionaalsust, samuti kaasaegset tehnoloogiat.

Kitiini stabiilsusel ja paindlikkusel põhinevad edasiarendused peaksid pakkuma põllumajandust, biotehnoloogia, nanomeditsiin ja muud valdkonnad, millel on võimas komponent inimkonnale.