Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Kitin”

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Duyệt lịch sử tương tác
← Thay đổi trướcThay đổi sau →
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Trực quanMã wiki
Không có tóm lược sửa đổi
Dòng 2: Dòng 2:
[[Tập tin:Haworth_projection_of_chitin.svg|liên_kết=https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp%20tin:Haworth_projection_of_chitin.svg|phải|nhỏ|250x250px|[[Phép chiếu Haworth]] của phân tử kitin.]]
[[Tập tin:Haworth_projection_of_chitin.svg|liên_kết=https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp%20tin:Haworth_projection_of_chitin.svg|phải|nhỏ|250x250px|[[Phép chiếu Haworth]] của phân tử kitin.]]
[[Tập tin:Glanzkaefer.jpg|liên_kết=https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp%20tin:Glanzkaefer.jpg|nhỏ|[[Họ Rầy xanh|Cận]] cảnh bộ cánh của [[Họ Rầy xanh|rầy nâu]] ; cánh được cấu tạo từ kitin.]]
[[Tập tin:Glanzkaefer.jpg|liên_kết=https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp%20tin:Glanzkaefer.jpg|nhỏ|[[Họ Rầy xanh|Cận]] cảnh bộ cánh của [[Họ Rầy xanh|rầy nâu]] ; cánh được cấu tạo từ kitin.]]
'''Kitin''' hay '''chitin''' ([[carbon|C]]<sub>8</sub>[[hydrogen|H]]<sub>13</sub>[[oxygen|O]]<sub>5</sub>[[nitrogen|N]])<sub>n</sub> là một [[polymer]] chuỗi dài của một N-Acetylglucosamine, một dẫn xuất của [[glucose]], và được tìm thấy ở nhiều nơi trên khắp giới tự nhiên. Nó là một thành phần đặc trưng của các thành [[tế bào]] của [[nấm]], các khung xương của [[động vật chân đốt]] như [[động vật giáp xác]] (ví dụ [[cua]], [[tôm hùm]] và [[tôm]]) và [[côn trùng]], các dải răng kitin của [[động vật thân mềm]], và các mỏ và vỏ bên trong của [[động vật thân mềm]], bao gồm cả [[Mực (động vật)|mực]] và [[bạch tuộc]] và trên vảy và các mô mềm khác của [[cá]] và [[lissamphibia]].<ref>{{cite journal | pmid = 25772447 | doi=10.1016/j.cub.2015.01.058 | volume=25 | title=Chitin is endogenously produced in vertebrates | pmc=4382437 | journal=Curr Biol | pages=897–900 | last1 = Tang | first1 = WJ | last2 = Fernandez | first2 = JG | last3 = Sohn | first3 = JJ | last4 = Amemiya | first4 = CT}}</ref> Cấu trúc của kitin là có thể so sánh được với [[cellulose]] [[polisaccarit]], tạo thành nanofibrils tinh hoặc râu. Xét về chức năng, nó có thể được so sánh với [[protein]] [[keratin]].
'''Kitin''' hay '''chitin''' ([[carbon|C]]<sub>8</sub>[[hydrogen|H]]<sub>13</sub>[[oxygen|O]]<sub>5</sub>[[nitrogen|N]])<sub>n</sub> là một [[polymer]] chuỗi dài của một N-Acetylglucosamine, một dẫn xuất của [[glucose]], và được tìm thấy ở nhiều nơi trên khắp giới tự nhiên. Nó là một thành phần đặc trưng của các thành [[tế bào]] của [[nấm]], các khung xương của [[động vật chân đốt]] như [[động vật giáp xác]] (ví dụ [[cua]], [[tôm hùm]] và [[tôm]]) và [[côn trùng]], các dải răng kitin của [[động vật thân mềm]], và các mỏ và vỏ bên trong của [[động vật thân mềm]], bao gồm cả [[Mực (động vật)|mực]] và [[bạch tuộc]] và trên vảy và các mô mềm khác của [[cá]] và [[lissamphibia]].<ref>{{cite journal | pmid = 25772447 | doi=10.1016/j.cub.2015.01.058 | volume=25 | title=Chitin is endogenously produced in vertebrates | pmc=4382437 | journal=Curr Biol | pages=897–900 | last1 = Tang | first1 = WJ | last2 = Fernandez | first2 = JG | last3 = Sohn | first3 = JJ | last4 = Amemiya | first4 = CT}}</ref> Cấu trúc của kitin là có thể so sánh được với [[cellulose]] [[polisaccarit]]. Xét về chức năng, nó có thể được so sánh với [[protein]] [[keratin]].


Kitin cũng đã được chứng minh hữu ích cho nhiều mục đích y tế và công nghiệp. Trong vảy cánh bướm, kitin thường được tổ chức thành các ngăn xếp các lớp nano-lớp hoặc gậy nano bằng tinh thể nano chitin tạo ra màu sắc óng ánh khác nhau bởi sự [[giao thoa màng mỏng]], cấu trúc tương tự tương tự được làm từ chất sừng được tìm thấy trong các bộ lông chim có màu sắc óng ánh.
Kitin cũng đã được chứng minh hữu ích cho nhiều mục đích y tế và công nghiệp. Trong vảy cánh bướm, kitin thường được tổ chức thành các ngăn xếp các lớp nano-lớp hoặc gậy nano bằng tinh thể nano chitin tạo ra màu sắc óng ánh khác nhau bởi sự [[giao thoa màng mỏng]], cấu trúc tương tự tương tự được làm từ chất sừng được tìm thấy trong các bộ lông chim có màu sắc óng ánh.

Phiên bản lúc 14:52, ngày 21 tháng 1 năm 2021

Cấu trúc của phân tử kitin, cho thấy hai trong số các đơn vị N -acetylglucosamine lặp lại để tạo thành chuỗi dài trong liên kết β- (1 → 4).
Phép chiếu Haworth của phân tử kitin.
Cận cảnh bộ cánh của rầy nâu ; cánh được cấu tạo từ kitin.

Kitin hay chitin (C8H13O5N)n là một polymer chuỗi dài của một N-Acetylglucosamine, một dẫn xuất của glucose, và được tìm thấy ở nhiều nơi trên khắp giới tự nhiên. Nó là một thành phần đặc trưng của các thành tế bào của nấm, các khung xương của động vật chân đốt như động vật giáp xác (ví dụ cua, tôm hùm và tôm) và côn trùng, các dải răng kitin của động vật thân mềm, và các mỏ và vỏ bên trong của động vật thân mềm, bao gồm cả mực và bạch tuộc và trên vảy và các mô mềm khác của cá và lissamphibia.[1] Cấu trúc của kitin là có thể so sánh được với cellulose polisaccarit. Xét về chức năng, nó có thể được so sánh với protein keratin.

Kitin cũng đã được chứng minh hữu ích cho nhiều mục đích y tế và công nghiệp. Trong vảy cánh bướm, kitin thường được tổ chức thành các ngăn xếp các lớp nano-lớp hoặc gậy nano bằng tinh thể nano chitin tạo ra màu sắc óng ánh khác nhau bởi sự giao thoa màng mỏng, cấu trúc tương tự tương tự được làm từ chất sừng được tìm thấy trong các bộ lông chim có màu sắc óng ánh.

Từ nguyên

Từ tiếng Anh "chitin" bắt nguồn từ tiếng Pháp chitine, được bắt nguồn từ năm 1821 từ tiếng Hy Lạp χιτών ( khitōn ) có nghĩa là bao phủ. [2]

Tính chất hóa học, tính chất vật lý và chức năng sinh học

Cấu hình hóa học của các monosaccharide khác nhau (glucose và N-acetylglucosamine) và polysaccharide (chitin và cellulose) được trình bày trong phép chiếu Haworth

Cấu trúc của kitin được xác định bởi Albert Hofmann vào năm 1929. Hofmann thủy phân kitin bằng cách sử dụng chế phẩm thô của enzyme chitinase, mà ông thu được từ ốc sên Helix pomatia . [3] [4] [5]

Kitin là một polysaccharide biến đổi có chứa nitơ; nó được tổng hợp từ các đơn vị N -acetyl- D -glucosamine (chính xác là 2- (acetylamino) -2-deoxy- D -glucose). Các đơn vị này tạo thành liên kết cộng hóa trị β- (1 → 4) (giống như liên kết giữa các đơn vị glucose tạo thành cellulose ). Do đó, chitin có thể được mô tả là cellulose với một nhóm hydroxyl trên mỗi monome được thay thế bằng một nhóm acetyl amin . Điều này cho phép tăng liên kết hydro giữa các polyme liền kề, làm tăng độ bền của ma trận chitin-polyme.

Một con ve xuất hiện từ bộ xương ngoài của ấu trùng làm từ kitin của nó.

Ở dạng nguyên chất, không biến tính, kitin trong mờ, dẻo, đàn hồi và khá dai. Tuy nhiên, ở hầu hết các động vật chân đốt, nó thường bị biến đổi, phần lớn xuất hiện dưới dạng thành phần của vật liệu composite, chẳng hạn như trong sclerotin, một chất nền protein rám nắng, tạo thành phần lớn bộ xương ngoài của côn trùng . Kết hợp với canxi cacbonat, như trong vỏ của động vật giáp xác và động vật thân mềm, chitin tạo ra một hỗn hợp mạnh hơn nhiều. Vật liệu composite này cứng và cứng hơn nhiều so với kitin nguyên chất, đồng thời cứng hơn và ít giòn hơn canxi cacbonat nguyên chất . [6] Có thể thấy sự khác biệt khác giữa dạng tinh khiết và dạng hỗn hợp bằng cách so sánh thành cơ thể mềm dẻo của sâu bướm (chủ yếu là chitin) với thành elytron cứng, nhẹ của bọ cánh cứng (chứa một tỷ lệ lớn sclerotin ). [7]

Trong vảy cánh bướm, kitin được tổ chức thành các dãy con quay cấu tạo từ các tinh thể quang tử chitin tạo ra các màu sắc óng ánh khác nhau phục vụ cho việc truyền tín hiệu và giao tiếp kiểu hình để giao phối và kiếm ăn. [8] Cấu tạo con quay hồi chuyển chitin phức tạp trong cánh bướm tạo ra một mô hình thiết bị quang học có tiềm năng cho những đổi mới trong kỹ thuật sinh học . [8] Bọ hung thuộc chi Cyphochilus cũng sử dụng kitin để tạo thành các vảy cực mỏng (dày từ 5 đến 15 micromet ) phản xạ khuếch tán ánh sáng trắng. Những quy mô này là mạng lưới các sợi chitin được sắp xếp ngẫu nhiên với đường kính trên quy mô hàng trăm nanomet, dùng để phân tán ánh sáng. Sự tán xạ nhiều ánh sáng được cho là có vai trò trong việc tạo ra độ trắng bất thường của vảy. [9] [10] Ngoài ra, một số loài ong bắp cày xã hội, chẳng hạn như Protopolybia chartergoides, tiết ra vật chất bằng miệng có chứa chủ yếu là kitin để củng cố lớp bao bên ngoài của tổ, bao gồm giấy. [11]

Chitosan được sản xuất thương mại bằng cách khử kitin; chitosan hòa tan trong nước, còn chitin thì không. [12]

Sợi nano đã được tạo ra bằng cách sử dụng chitin và chitosan. [13]

Ảnh hưởng sức khỏe

Các sinh vật sản xuất chitin như động vật nguyên sinh, nấm, động vật chân đốt và tuyến trùng thường là mầm bệnh ở các loài khác. [14]

Con người và động vật có vú khác

Con người và các loài động vật có vú khác có chitinase và các protein giống chitinase có thể phân hủy chitin; chúng cũng sở hữu một số thụ thể miễn dịch có thể nhận ra chitin và các sản phẩm thoái hóa của nó trong một mô hình phân tử liên quan đến mầm bệnh, bắt đầu phản ứng miễn dịch . [15]

Kitin được cảm nhận chủ yếu ở phổi hoặc đường tiêu hóa, nơi nó có thể kích hoạt hệ thống miễn dịch bẩm sinh thông qua bạch cầu ái toan hoặc đại thực bào, cũng như phản ứng miễn dịch thích ứng thông qua các tế bào T trợ giúp . [16] Tế bào sừng trên da cũng có thể phản ứng với chitin hoặc các mảnh chitin. [16] Theo các nghiên cứu trong ống nghiệm, kitin được cảm nhận bởi các thụ thể, chẳng hạn như FIBCD1, KLRB1, REG3G, Toll-like receptor 2, CLEC7A, và các thụ thể mannose . [16] [17]

Đáp ứng miễn dịch đôi khi có thể làm sạch chitin và các tổ chức liên quan của nó, nhưng đôi khi đáp ứng miễn dịch là bệnh lý và trở thành dị ứng ; [18] Dị ứng với mạt bụi nhà được cho là do phản ứng với kitin. [19]

Thực vật

Thực vật cũng có các thụ thể có thể gây ra phản ứng với chitin, cụ thể là thụ thể kinase 1 chitin elicitor và protein liên kết chitin elicitor. [20] Thụ thể chitin đầu tiên được nhân bản vào năm 2006. [21] Khi các thụ thể được kích hoạt bởi chitin, các gen liên quan đến khả năng bảo vệ của thực vật được biểu hiện, và kích thích tố jasmonate được kích hoạt, do đó kích hoạt hệ thống phòng thủ. [22] Tính đến năm 2016, nấm Commensal có các cách để tương tác với phản ứng miễn dịch của vật chủ mà không được hiểu rõ. [21]

Một số tác nhân gây bệnh tạo ra các protein liên kết với chitin che đi chất chitin mà chúng tiết ra từ các thụ thể này. [23] [24] Zymoseptoria tritici là một ví dụ về nấm bệnh có các protein ngăn chặn như vậy; nó là một loài gây hại chính trên cây lúa mì . [25]

Tham khảo

  1. ^ Tang, WJ; Fernandez, JG; Sohn, JJ; Amemiya, CT. “Chitin is endogenously produced in vertebrates”. Curr Biol. 25: 897–900. doi:10.1016/j.cub.2015.01.058. PMC 4382437. PMID 25772447.
  2. ^ Odier, Auguste (1823). “Mémoire sur la composition chimique des parties cornées des insectes” [Memoir on the chemical composition of the horny parts of insects]. Mémoires de la Société d'Histoire Naturelle de Paris (bằng tiếng Pháp). presented: 1821. 1: 29–42. la Chitine (c'est ainsi que je nomme cette substance de chiton, χιτον, enveloppe… [chitine (it is thus that I name this substance from chiton, χιτον, covering)]"
  3. ^ (Luận văn). |title= trống hay bị thiếu (trợ giúp)
  4. ^ Karrer, P.; Hofmann, A. (1929). “Polysaccharide XXXIX. Über den enzymatischen Abbau von Chitin and Chitosan I”. Helvetica Chimica Acta (bằng tiếng Đức). 12: 616–637. doi:10.1002/hlca.19290120167.
  5. ^ Finney, Nathaniel S.; Siegel, Jay S. (2008). “In Memoriam: Albert Hofmann (1906-2008)” (PDF). Chimia. University of Zurich. 62: 444–447. doi:10.2533/chimia.2008.444.
  6. ^ Campbell, N. A. (1996) Biology (4th edition) Benjamin Cummings, New Work. p.69 ISBN 0-8053-1957-3
  7. ^ Gilbert, Lawrence I. (2009). Insect development : morphogenesis, molting and metamorphosis. Amsterdam Boston: Elsevier/Academic Press. ISBN 978-0-12-375136-2.
  8. ^ a b Saranathan V, Osuji CO, Mochrie SG, Noh H, Narayanan S, Sandy A, Dufresne ER, Prum RO (2010). “Structure, function, and self-assembly of single network gyroid (I4132) photonic crystals in butterfly wing scales”. Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (26): 11676–81. Bibcode:2010PNAS..10711676S. doi:10.1073/pnas.0909616107. PMC 2900708. PMID 20547870.
  9. ^ Dasi Espuig M (16 tháng 8 năm 2014). “Beetles' whiteness understood”. BBC News: Science and Environment. Truy cập ngày 15 tháng 11 năm 2014.
  10. ^ Burresi, Matteo; Cortese, Lorenzo; Pattelli, Lorenzo; Kolle, Mathias; Vukusic, Peter; Wiersma, Diederik S.; Steiner, Ullrich; Vignolini, Silvia (2014). “Bright-white beetle scales optimise multiple scattering of light”. Scientific Reports. 4: 6075. Bibcode:2014NatSR...4E6075B. doi:10.1038/srep06075. PMC 4133710. PMID 25123449.
  11. ^ Kudô, K. Nest materials and some chemical characteristics of nests of a New World swarm-founding polistine wasp, (Hymenoptera Vespidae). Ethology, ecology & evolution 13.4 Oct 2001: 351-360. Dipartimento di biologia animale e genetica, Università di Firenze. 16 Oct 2014.
  12. ^ Bedian, L; Villalba-Rodríguez, AM; Hernández-Vargas, G; Parra-Saldivar, R; Iqbal, HM (tháng 5 năm 2017). “Bio-based materials with novel characteristics for tissue engineering applications - A review”. International Journal of Biological Macromolecules. 98: 837–846. doi:10.1016/j.ijbiomac.2017.02.048. PMID 28223133.
  13. ^ Jeffryes, C; Agathos, SN; Rorrer, G (tháng 6 năm 2015). “Biogenic nanomaterials from photosynthetic microorganisms”. Current Opinion in Biotechnology. 33: 23–31. doi:10.1016/j.copbio.2014.10.005. PMID 25445544.
  14. ^ Elieh Ali Komi, D; Sharma, L; Dela Cruz, CS (1 tháng 3 năm 2017). “Chitin and Its Effects on Inflammatory and Immune Responses”. Clinical Reviews in Allergy & Immunology. 54 (2): 213–223. doi:10.1007/s12016-017-8600-0. PMC 5680136. PMID 28251581.
  15. ^ Elieh Ali Komi, D; Sharma, L; Dela Cruz, CS (1 tháng 3 năm 2017). “Chitin and Its Effects on Inflammatory and Immune Responses”. Clinical Reviews in Allergy & Immunology. 54 (2): 213–223. doi:10.1007/s12016-017-8600-0. PMC 5680136. PMID 28251581.
  16. ^ a b c Elieh Ali Komi, D; Sharma, L; Dela Cruz, CS (1 tháng 3 năm 2017). “Chitin and Its Effects on Inflammatory and Immune Responses”. Clinical Reviews in Allergy & Immunology. 54 (2): 213–223. doi:10.1007/s12016-017-8600-0. PMC 5680136. PMID 28251581.
  17. ^ Gour, N; Lajoie, S (tháng 9 năm 2016). “Epithelial Cell Regulation of Allergic Diseases”. Current Allergy and Asthma Reports. 16 (9): 65. doi:10.1007/s11882-016-0640-7. PMC 5956912. PMID 27534656.
  18. ^ Gómez-Casado, C; Díaz-Perales, A (tháng 10 năm 2016). “Allergen-Associated Immunomodulators: Modifying Allergy Outcome”. Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis. 64 (5): 339–47. doi:10.1007/s00005-016-0401-2. PMID 27178664.
  19. ^ Gour, N; Lajoie, S (tháng 9 năm 2016). “Epithelial Cell Regulation of Allergic Diseases”. Current Allergy and Asthma Reports. 16 (9): 65. doi:10.1007/s11882-016-0640-7. PMC 5956912. PMID 27534656.
  20. ^ Elieh Ali Komi, D; Sharma, L; Dela Cruz, CS (1 tháng 3 năm 2017). “Chitin and Its Effects on Inflammatory and Immune Responses”. Clinical Reviews in Allergy & Immunology. 54 (2): 213–223. doi:10.1007/s12016-017-8600-0. PMC 5680136. PMID 28251581.
  21. ^ a b Sánchez-Vallet, A; Mesters, JR; Thomma, BP (tháng 3 năm 2015). “The battle for chitin recognition in plant-microbe interactions”. FEMS Microbiology Reviews. 39 (2): 171–83. doi:10.1093/femsre/fuu003. ISSN 0168-6445. PMID 25725011.
  22. ^ Sharp, Russell G. (21 tháng 11 năm 2013). “A Review of the Applications of Chitin and Its Derivatives in Agriculture to Modify Plant-Microbial Interactions and Improve Crop Yields”. Agronomy (bằng tiếng Anh). 3 (4): 757–793. doi:10.3390/agronomy3040757.
  23. ^ Sharp, Russell G. (21 tháng 11 năm 2013). “A Review of the Applications of Chitin and Its Derivatives in Agriculture to Modify Plant-Microbial Interactions and Improve Crop Yields”. Agronomy (bằng tiếng Anh). 3 (4): 757–793. doi:10.3390/agronomy3040757.
  24. ^ Rovenich, H; Zuccaro, A; Thomma, BP (tháng 12 năm 2016). “Convergent evolution of filamentous microbes towards evasion of glycan-triggered immunity”. The New Phytologist. 212 (4): 896–901. doi:10.1111/nph.14064. PMID 27329426.
  25. ^ Kettles, GJ; Kanyuka, K (15 tháng 4 năm 2016). “Dissecting the Molecular Interactions between Wheat and the Fungal Pathogen Zymoseptoria tritici”. Frontiers in Plant Science. 7: 508. doi:10.3389/fpls.2016.00508. PMC 4832604. PMID 27148331.

Liên kết ngoài


Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Kitin&oldid=64300927”