Eklembacaklılar (böcekler ve kabuklular) sert dış kaplamalarıyla bilinirler veya dış iskelet. Dış iskelet, bir eklembacaklının vücudundaki yumuşak dokuları örterken eklem hareketine izin verir.
Bazı dış iskeletlerdeki ana yapısal malzeme karmaşık bir yapıdır. karbonhidrat aranan kitin.
Kitin Nedir?
Kitin, 1811 yılında kimyager Henri Braconnot tarafından keşfedilen organik bir bileşiktir. Adını Yunanca kelimeden alır. chiton, "posta" kelimesiydi ("zırh" da olduğu gibi). Böcekler ve kabuklular gibi dış iskelet hayvanlarında bulunur, ayrıca mantarlarda da bulunur. hücre duvarları. Kitin, bu hayvanların iç organlarını ve kaslarını korumaları için bir çerçeve yapısı sağlar.
Kitin karmaşık bir karbonhidrattır, en yaygın aminopolisakkarit polimer doğada. olarak selülozdan sonra ikinci sıradadır. Dünyadaki en bol polisakkarit. Yapısı selüloza oldukça benzer, ancak farklı glikoz monomer birimlerine sahiptir.
Kitinin kimyasal adı poli (β-(1-4)-N-asetil-D-glukozamindir. Kitin adı verilen türevine dönüştürülebilir.
Kitin şeffaf, esnek bir malzemedir ve kabuklular gibi bazı organizmalarda, onu daha da güçlendirmek için kalsiyum karbonat ile birleştirilebilir. Kitin doğada şu şekilde parçalanabilir: bakteri.
Dış İskelet Hayvanları İçin Chitin'in Avantajları
Kitin sağlar bazı dış iskeletlerde ana yapısal malzeme. Bu çerçeve serttir ve altındaki yumuşak dokuları kaplar. Ayrıca kaslara çekmesi için bir malzeme sağlar.
Kitinin koruyucu kabuğu, bir tür zırh görevi gördüğü için dış iskelet hayvanlarına avantaj sağlar. Dış iskeletler, hayvanların uzuvlarını hareket ettirmeleri için daha iyi kaldıraç sağlayan eklemlerden yapılmıştır.
Bu daha iyi kaldıraç, hayvanları, kitinden oluşan bir dış çerçeve mimarisi olmayan hayvanlara göre boyutlarına göre daha güçlü kılar. Kitin ayrıca salyangoz gibi bazı organizmaların çenelerinde de bulunabilir.
Dış İskelet Hayvanları İçin Chitin'in Dezavantajları
Büyüyen boyutla birlikte, bir kitin dış iskeleti bir hayvan için pratik olmayacak ve hareket etmek için çok ağır hale gelecektir. Bu nedenle eklembacaklılar, büyük omurgalılara kıyasla daha küçük olma eğilimindedir.
Başka bir belirgin dezavantaj, dış iskelet hayvanları büyüdükçe kitin kabuklarını döktüğünde veya değiştirdiğinde ortaya çıkar. Yumurtadan çıkma arasında en fazla altı tüy olabilir. böcek ve bir yetişkin olduğunda.
Bu meydana geldiğinde, hayvanın trakeole astarı dış iskeletiyle birlikte dışarı çıktığı için nefes alması engellenir. Bu, böcekleri riske sokar ve artan sıcaklıklarla durum daha da kötüleşir.
Kitin İçin Yeni Kullanım Alanları
Bazı dış iskeletlerde ana yapısal malzeme olmasının yanı sıra, kitin çok sayıda insan yapımı malzemede de faydalı olduğu kanıtlanmıştır. Nanoteknoloji yapmak için kitin ve kitosan kullandı polimer iskeleler.
Kitin ve kitin bazlı bileşikler de biyomedikal uygulamalar. Kitin ve kitosanın sağladığı çerçeve yapısı, yara iyileşmesi ve kan pıhtılaşması için kompozit yapı iskeleleri yapımında onu paha biçilmez kılmaktadır. Bunun nedeni kristal mikrofibriller dış iskeletler ve mantarların hücre duvarları için çok kararlı kılan kitin içinde.
Kitin bazlı bileşikler ayrıca ilaç dağıtımı, kanser teşhisi için biyolojik tanıma ligandları, oftalmoloji, aşı adjuvanları ve tümörlerle mücadele için kullanılır.
Kitin ve kitosan toksik değildir, biyolojik olarak uyumlu, mikrobiyal ve biyolojik olarak parçalanabilir. Büyük bir yapısal bütünlüğe sahiptirler, oldukça gözeneklidirler ve tahmin edilebilir bir oranda bozunabilirler. Çözücüler, kitin'i aşağıdakilerden çıkarabilir: kabuklular diğer malzemelerde kullanım için kabuklar.
Gelişmekte olan teknoloji
Yeryüzünde en bol bulunan ikinci karbonhidrat, modern teknolojinin yanı sıra doğal dünyadaki organizmalara yapı ve işlev sağlar.
Kitinin istikrarı ve esnekliğine dayalı gelecekteki gelişmeler, tarım, biyoteknoloji, nanotıp ve insanlığa yardımcı olmak için güçlü bir bileşene sahip diğer alanlar.
