Какие углеводы составляют экзоскелет насекомого?

Членистоногие (насекомые и ракообразные) известны своим твердым внешним покровом или экзоскелет. Экзоскелет позволяет суставам двигаться, прикрывая мягкие ткани внутри тела членистоногого.

Основным конструкционным материалом некоторых внешних каркасов является сложный углевод называется хитин.

Хитин - это органическое соединение, которое было открыто химиком Анри Браконно в 1811 году. Он получил свое название от греческого слова хитон, что было словом «почта» (как в «доспехах»). Он присутствует в экзоскелетах животных, таких как насекомые и ракообразные, а также в грибах. клеточные стенки. Хитин обеспечивает этим животным каркасную структуру, защищающую их внутренние органы и мышцы.

Хитин - сложный углевод, наиболее распространенный аминополисахаридный полимер в природе. Он уступает только целлюлозе в качестве самый распространенный полисахарид на Земле. Его структура очень похожа на целлюлозу, но содержит другие мономерные звенья глюкозы.

Химическое название хитина - поли (β- (1-4) -N-ацетил-D-глюкозамин. Хитин можно превратить в производное, называемое

Хитин - это прозрачный, гибкий материал, и у некоторых организмов, таких как ракообразные, он может быть объединен с карбонатом кальция, чтобы сделать его еще сильнее. Хитин может разлагаться в природе бактерии.

Хитин обеспечивает основной конструкционный материал в некоторых внешних каркасах. Этот каркас жесткий и покрывает находящиеся под ним мягкие ткани. Это также дает мышцам материал, который нужно тянуть.

Защитный панцирь из хитина дает животным экзоскелетам преимущество, потому что он работает как своего рода броня. Экзоскелеты состоят из суставов, которые позволяют животным лучше двигать конечностями.

Этот лучший рычаг делает животных более сильными по сравнению с их размерами, чем животные без хитиновой конструкции внешнего каркаса. Хитин также можно найти в нижней челюсти некоторых организмов, например улиток.

По мере увеличения размеров хитиновый экзоскелет станет непрактичным для животного, что сделает его слишком тяжелым для передвижения. Вот почему членистоногие, как правило, крошечные по сравнению с крупными позвоночными.

Другой явный недостаток случается, когда животные с экзоскелетами сбрасывают или линяют хитиновый панцирь по мере роста. Между вылуплением птенца может быть до шести линек. насекомое и когда станет взрослым.

Когда это происходит, дыхание затрудняется, потому что выстилка трахеи животного выступает вместе с его экзоскелетом. Это подвергает опасности насекомых, и ситуация ухудшается с повышением температуры.

Помимо того, что хитин является основным структурным материалом некоторых внешних скелетов, он оказался полезным во многих искусственных материалах. Нанотехнологии использовали хитин и хитозан для производства полимерные каркасы.

Хитин и соединения на его основе также использовались для биомедицинские приложения. Каркасная структура, которую обеспечивают хитин и хитозан, делает его неоценимым для создания композитных каркасов для заживления ран и свертывания крови. Это связано с кристаллические микрофибриллы внутри хитина, которые делают его таким стабильным для экзоскелетов и клеточных стенок грибов.

Соединения на основе хитина также используются для доставки лекарств, лигандов биологического распознавания для диагностики рака, офтальмологии, адъювантов вакцин и борьбы с опухолями.

Хитин и хитозан нетоксичны, биосовместимы, микробиологичны и биоразлагаемы. Они обладают отличной структурной целостностью, очень пористы и могут разрушаться с предсказуемой скоростью. Растворители могут извлекать хитин из ракообразный оболочки для использования в других материалах.

Второй по распространенности углевод на Земле обеспечивает структуру и функции организмов в мире природы, а также современные технологии.

Будущие достижения, основанные на стабильности и гибкости хитина, должны обеспечить сельское хозяйство, биотехнология, наномедицина и другие области с мощным компонентом помощи человечеству.