რომელი ნახშირწყლები აყალიბებს მწერების ეგზოლოკონსტრუქციას?

Arthropods (მწერები და კიბოსნაირნი) ცნობილია თავისი გარეგანი გარსით, ან ეგზოჩონჩხი. ეგზოკლეტი საშუალებას იძლევა სახსრების მოძრაობას, ხოლო ის ფარავს რბილ ქსოვილებს ართროპოდის სხეულის შიგნით.

ზოგიერთ გარე ჩონჩხში მთავარი სტრუქტურული მასალა არის რთული ნახშირწყლები დაურეკა ქიტინი.

ქიტინი არის ორგანული ნაერთი, რომელიც აღმოაჩინა ქიმიკოსმა ანრი ბრაკონტომ, 1811 წელს. ეს სახელი ბერძნული სიტყვისგან მიიღო ქიტონი, რაც იყო სიტყვა "ფოსტა" (როგორც "აბჯარი"). ის იმყოფება ეგზოკეტიკურ ცხოველებში, როგორიცაა მწერები და კიბოსნაირნი, მაგრამ ასევე სოკოებში უჯრედის კედლები. ქიტინი უზრუნველყოფს ამ ცხოველების ჩარჩო სტრუქტურას მათი შინაგანი ორგანოებისა და კუნთების დასაცავად.

ქიტინი არის რთული ნახშირწყლები, ყველაზე გავრცელებული ამინოპოლისაქარიდის პოლიმერი ბუნებაში. იგი მხოლოდ ცელულოზას ჩამორჩება ყველაზე მეტად პოლისაქარიდი დედამიწაზე. მისი სტრუქტურა საკმაოდ ჰგავს ცელულოზას, მაგრამ მას აქვს სხვადასხვა გლუკოზის მონომერული ერთეული.

ქიტინის ქიმიური სახელია პოლი (β- (1-4) -N- აცეტილ- D- გლუკოზამინი. ქიტინი შეიძლება გადაკეთდეს წარმოებულში, რომელსაც ეწოდება

ქიტინი არის გამჭვირვალე, მოქნილი მასალა და ზოგიერთ ორგანიზმში, როგორიცაა კიბოსნაირნი, ის შეიძლება კომბინირებული იყოს კალციუმის კარბონატთან და კიდევ უფრო გაძლიერდეს. Chitin შეიძლება დეგრადირდეს ბუნებაში ბაქტერიები.

Chitin უზრუნველყოფს ზოგიერთ გარე ჩონჩხში ძირითადი სტრუქტურული მასალა. ეს ჩარჩო ხისტია და მოიცავს რბილ ქსოვილებს ქვეშ. იგი ასევე უზრუნველყოფს კუნთებს გასაყვანი მასალით.

ქიტინის დამცავი გარსი ეგზოკეტიკურ ცხოველებს ანიჭებს უპირატესობას, რადგან ის ერთგვარ ჯავშნად მუშაობს. ეგზოლოკონსტრუქციები დამზადებულია სახსრებისგან, რაც ცხოველებს კიდურების გადაადგილების უკეთეს ბერკეტებს აძლევს.

ეს უკეთესი ბერკეტი ხდის ცხოველებს უფრო მკაცრს, ვიდრე მათი ზომა, ვიდრე ქიტინის გარეთა ჩარჩოების არქიტექტურა. ქიტინი ასევე გვხვდება ზოგიერთი ორგანიზმის ქვედა ყბაში, მაგალითად, ლოკოკინებში.

ზომის მატებასთან ერთად, ჩიტინის ეგზოსკლეტი ცხოველისთვის არაპრაქტიკული გახდება, რაც მოძრაობას ძალიან მძიმედ აქცევს. ამიტომაც არის, რომ ფეხსახსრიანები მცირე ხერხემლიანებთან შედარებით მცირეა.

კიდევ ერთი მკაფიო მინუსი ხდება, როდესაც ეგზოჩონჩის ცხოველები იზრდება, ან აყრიან ჩიტინს. შეიძლება გამოყოს ექვსი მოლტი მწერის და როდესაც ის ზრდასრული ხდება.

როდესაც ეს ხდება, სუნთქვა შეფერხებულია, რადგან ცხოველის ტრაქეოლური გარსი გამოდის თავის გარეგნულ ძვალთან ერთად. ეს მწერებს რისკის ქვეშ აყენებს, ხოლო ტემპერატურის მატებასთან ერთად სიტუაცია უარესდება.

გარდა იმისა, რომ ზოგიერთი გარე ჩონჩხის მთავარი სტრუქტურული მასალაა, დაამტკიცა, რომ ქიტინი სასარგებლოა მრავალრიცხოვან ხელნაკეთ მასალებში. ნანოტექნოლოგიის დასამზადებლად გამოიყენეს ქიტინი და ქიტოზანი პოლიმერული ხარაჩოები.

ასევე გამოყენებულია ქიტინისა და ქიტინზე დაფუძნებული ნაერთები ბიოსამედიცინო პროგრამები. ჩიტისა და ქიტოზანის ჩარჩოს სტრუქტურა ფასდაუდებელს ხდის მას კომპოზიციური ხარაჩოების დამზადებისთვის ჭრილობის შეხორცებისა და სისხლის შედედებისათვის. ეს არის იმის გამო კრისტალური მიკროფიბრილები ქიტინის შიგნით, რაც მას იმდენად სტაბილურს ხდის ეგზოლოკონსტრუქციებისა და სოკოების უჯრედული კედლებისთვის.

ქიტინზე დაფუძნებულ ნაერთებს იყენებენ აგრეთვე წამლის მიწოდების, ბიოლოგიური ამოცნობის ლიგანდების კიბოს დიაგნოზის, ოფთალმოლოგიის, ვაქცინის დამხმარე საშუალებებისა და სიმსივნის წინააღმდეგ საბრძოლველად.

ქიტინი და ქიტოზანი არატოქსიკურია, ბიოლოგიურად თავსებადი, მიკრობული და ბიოდეგრადირებადია. მათ აქვთ დიდი სტრუქტურული მთლიანობა, ძლიერ ფოროვანია და შეუძლიათ დეგრადირება პროგნოზირებადი ტემპით. გამხსნელებს შეუძლიათ მიიღონ ქიტინი კიბოსნაირნი ჭურვები სხვა მასალებში გამოსაყენებლად.

მეორე ყველაზე მდიდარი ნახშირწყლები დედამიწაზე უზრუნველყოფს სტრუქტურასა და ფუნქციონირებას ორგანიზმში ბუნებრივ სამყაროში, ასევე თანამედროვე ტექნოლოგიას.

სამომავლო მიღწევებმა, რომლებიც დაფუძნებულია ქიტინის სტაბილურობასა და მოქნილობაზე, უნდა უზრუნველყოს სოფლის მეურნეობა, ბიოტექნოლოგია, ნანო მედიცინა და სხვა დარგები ძლიერი კომპონენტით კაცობრიობის დასახმარებლად.