Hitīns

Vikipēdijas lapa
Pārlēkt uz: navigācija, meklēt
Hitīns
Hitīna struktūrformula
Hitīna struktūrformula
Citi nosaukumi fungīns
CAS numurs 1398-61-4
Ķīmiskā formula (C8H13NO5)n
Molmasa līdz 260 000 g/mol
Blīvums ~ 1480[1] kg/m3
Kušanas temperatūra sadalās virs 300 °C
Šķīdība ūdenī nešķīst

Hitīns (grieķu: chitōn — 'hitons') ir dabā bieži sastopams slāpekli saturošs polisaharīds. Tā ir cieta, puscaurspīdīga viela. Ķīmiski hitīns ir uzskatāms par N-acetilglikozamīna polimēru — poli-N-acetil-D-glikozo-2-amīnu ar formulu (C8H13NO5)n. N-acetilglikozamīna atlikumi savā starpā saistīti ar β-(1,4)-glikozīdsaitēm, tādējādi hitīna ķīmiskā struktūra līdzīga celulozes struktūrai, tikai pie glikozes otrā oglekļa atoma hidroksilgrupas −OH vietā hitīnā atrodas acetilaminogrupa −NHCOCH3.

Vēsture[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

1821. gadā Nansī botāniskā dārza direktors Henrijs Brakons (Braconnot) sēnēs atrada sērskābē nešķīstošu vielu un nosauca to par fungīnu.[2] Terminu 'hitīns' 1823. gadā ieteica franču zinātnieks A. Odjē, kurš pētīja kukaiņu ārējos apvalkus.

Atrašanās dabā[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

No hitīna sastāv posmkāju ārējie apvalki (eksoskelets) un to satur arī dažu mugurkaulnieku skelets.[3] Hitīns sastopams moluskos, pleckājos, sūneņos, dažreiz tārpos un baktērijās. Hitīnu satur arī sēnes un ķērpji. Kopējais hitīna daudzums dabā ir ļoti liels — ik gadu Zemes biosfērā rodas un sadalās ap 10 000 000 000 tonnu hitīna.

Hitīns dzīvajos organismos veic dažādas funkcijas — no šūnapvalku stingrības nodrošināšanas (sēnēm) līdz aizsarg- un atbalsta funkcijai (kukaiņu ārējos skeletos). Parasti hitīns dabā atrodas saistītā veidā — kopā ar citiem polisaharīdiem, kā arī olbaltumvielām. Lai arī hitīns pēc uzbūves, īpašībām un bioloģiskās lomas līdzīgs celulozei, celulozi ražojoši organismi hitīnu nemēdz veidot.

Cilvēks un vairums citu mugurkaulnieku nespēj hitīnu sagremot un izmantot uzturā, taču daudziem zemākajiem dzīvniekiem piemīt spēja producēt hitināzifermentu, kas spēj noārdīt hitīnu, saraujot glikozīdsaites starp tā posmiem. Dažas hitināzi producējošas baktērijas var izmantot hitīnu kā vienīgo oglekļa avotu.

Maijvaboles spārni sastāv no gandrīz tīra hitīna[4]

Ķīmiskās īpašības[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Dažādi organismi veido pēc sastāva un īpašībām nedaudz atšķirīgu hitīnu. Hitīna molmasa var sasniegt 260 000.

Hitīns nešķīst ūdenī, atšķaidītās skābēs, sārmos, spirtā un citos organiskos šķīdinātājos. Ir šķīstošs dažu sāļu (cinka hlorīda, kalcija sāļu, litija tiocianāta) koncentrētos šķīdumos, kā arī jonu šķidrumos.

Karsējot kopā ar koncentrētām neorganiskām skābēm, hitīns hidrolizējas līdz glikozamīnam un etiķskābei. Iespējams izdalīt daļējas hidrolīzes produktus — di-, tri-, tetra- un pentaglikozamīnus, kā arī N-acetilglikozamīnu (tas liecina, ka hitīna acetilgrupas saistītas ar slāpekļa atomiem). Spēcīgos sārmos hitīns atšķeļ etiķskābi un veido hitozānu — vāji bāzisku hitīnam līdzīgu polimēru, kas spēj veidot kristāliskus sāļus. Slāpekļskābe to pārvērš par hitozi.

Izmantošana[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Hitīnu lieto hitozāna rūpnieciskai iegūšanai no vēžveidīgo čaulām, kā arī mikrobioloģiskiem produktiem.

Atsauces[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

  1. 1398-61-4 Chitin
  2. 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.
  3. Zinātnes un tehnoloģijas vārdnīca. R:, Norden AB, 2001, 268. lpp. ISBN 9984-9383-5-2
  4. П. Каррер. Курс органической химии. Ленинград: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1960, 459. lpp. (krieviski)