Kitin

Kitin kimyasal yapısı

Kitin önemli polisakkaritlerden biridir. Eklembacaklılar tarafından dış iskeletin kurulmasında kullanılan ve mantarların hücre çeperini oluşturan karbonhidrata kitin denir.

Kitin molekülü beta 1,4 bağıyla bağlı iki N-asetilglikozamin biriminin tekrarlanmasıyla oluşan uzun zincir yapısı gösterir.

Kitin (C₈H₁₃O₅N)n doğal olarak birçok yerde bulunan, bir glikoz türevi olan N-asetilglikozaminin uzun zincirli polimeridir.

Mantar hücre duvarının, kabuklular (yengeç, ıstakoz, karides gibi) ve karıncalarla kelebeklerin dahil olduğu böcekler gibi eklembacaklıların dış iskeletinin, yumuşakçaların radulalarının (dişli dil) ve ahtapotla mürekkepbalığının dahil olduğu kafadan bacaklıların ağız kısmının ana bileşenidir. Ayrıca kitinin tıbbi ve endüstriyel amaçlı kullanımı da denenmiştir. Kitin polisakkarid olan selüloza ve protein olan keratine benzetilebilecek bir biyolojik maddedir. Keratin protein kitin karbonhidrat olmasına rağmen hem kitin hem de keratin benzer yapısal özellikler gösterirler.

Etimoloji

İngilizce "chitin" kelimesi ilk kez 1836'da ortaya çıkan Fransızcadaki "chitine" kelimesinden gelir. Bu kelimeler Latincedeki yumuşakça anlamındaki "chitōn" kelimesinden türetilmiştir. Bu kelime de Greekçe "kılıf" ya da "gömlek" anlamındaki "khitōn" kelimesi, Merkez Semitik dilindeki "kittan", Akad dilindeki keten anlamındaki "kitû" ya da "kita’um" ve Sümerce "gada" ya da "gida" kelimesi ile ilgilidir ya da etkilenmiştir.

Iştırıcılarda bağlayıcı olarak da kullanılmaktadır. Endüstriyel ayırma membranları ve iyon tutucu reçineler kitinden yapılabilir. Kağıdı sertleştirmek ve sağlamlaştırmak için kitin kullanılır.

Kullanım

Endüstriyel

Kitin birçok endüstriyel işlemde kullanılır. Suyun temizlenmesinde ve gıdalarla ilaçlarda kıvam arttırıcı ve koruyucu olarak kullanılır. Ayrıca boya ve kumaş yapımında kullanılan bir polisakkarittir. N-asetilglikozamin (tam olarak N-asetil-D glukoz-2-amin) birimlerinden sentezlenir. Bu birimler kovalent β-1,4 bağları oluşturur (selülozu oluşturan glikoz birimleri arasındaki bağlara benzer). Kitin bu yüzden her monomerinde, bir hidroksil grubunun bir asetilamin grubu ile yer değiştirmiş olduğu selüloz olarak tanımlanabilir. Bu komşu polimerler arasında, kitin polimer matriksinin gücünü arttıran gelişmiş hidrojen bağının oluşmasına izin verir.

Bir ağustos böceğinin kabuğu onun kitinden oluşan dış iskeletidir. Kitinin şekil değiştirmemiş formu yarısaydam, esnek, elastik ve oldukça dayanıklıdır. Bununla birlikte genelde eklembacaklılarda değişikliğe uğramıştır, dış iskeletin çoğunluğunu oluşturan, sertleşmiş proteinimsi matrikse gömülü olarak bulunur.

Kitinin saf hali kösele gibidir fakat kalsiyum karbonat ile kaplandığından çok daha sert hale gelir. Değişmiş ve değişmemiş formlar arasındaki fark bir tırtılın (değişmemiş) vücut duvarı ile kelebeğinki (değişmiş) karşılaştırılarak görülebilir.

Kitin doğal olarak oluşan polimerlerden biridir. Bakteri ve mantar gibi mikroorganizmalar tarafından salgılanan ve bazı bitkiler tarafından üretilen kitinaz enzimi tarafından kataliz edilerek yıkılabilir. Bu mikroorganizmalardan bazıları kitinin ayrışması sonucu oluşan basit şekerlere duyarlı reseptörlere sahiptir. Kitin saptanırsa bu mikroorganizmalar glikozidik bağlarını kopararak kitini basit şekerlere ve amonyoğa dönüştürecek enzimleri üretir.

n bir polisakkariddir; N-asetilglikozamin (tam olarak N-asetil-D glukoz-2 -amin) birimlerinden sentezlenir. Bu birimler kovalent β-1,4 bağları oluşturur (selülozu oluşturan glikoz birimleri arasındaki bağlara benzer). Kitin bu yüzden her monomerinde, bir hidroksil grubunun bir asetilamin grubu ile yer değiştirmiş olduğu selüloz olarak tanımlanabilir. Bu komşu polimerler arasında, kitin polimer matriksinin gücünü arttıran gelişmiş hidrojen bağının oluşmasına izin verir.

Tıp

Kitin elastik ve sağlam bir madde olduğundan cerrahi ip olarak kullanıma uygundur. Yaralar iyileşirken kitin de zamanla ayrışarak uzaklaşır. Bunun yanında kitin insanlarda yaraların iyileşmesinde nadir rastlanan bazı özelliklere sahiptir.

Deniz kabuğu işleme gibi fazla miktarda kitine maruz kalınan işlerde astım olma oranı yüksektir. Yapılan son araştırmalar kitinin insanlarda alerjik hastalıkların oluşumunda rol oynayabileceğini göstermiştir. Özellikle, kitin iplik kullanılan farelerde bağışıklık hücreleri tarafından interlökin-4 üretimi ile karakterize edilen alerjik yanıt gerçekleşmiştir. Kitinaz enzimi bu alerjik yanıtı önler.

Tarım

Son çalışmalar kitinin bitkilerde savunma mekanizması için iyi bir indüktör olduğunu göstermiştir. Son olarak kitinin bitkilerde immun yanıtı geliştirmeye yardımcı bir fertilizer olabilirliği test edilmiş, sonuçta çok daha iyi verim sağlanmış ve ortalama ömür artmıştır.

Kaynakça

^ Campbell, N. A. (1996) Biology (4th edition) Benjamin Cummings, New Work. p.69 ISBN 0-8053-1957-3

^ American Heritage dictionary of the English Language: Fourth Edition. 2000. entry for chiton

Martín-Gil FJ, Leal JA, Gómez-Miranda B, Martín-Gil J, Prieto A, Ramos-Sánchez MC. "Low temperature thermal behaviour of chitins and chitin-glucans". Thermochim. Acta, 1992, vol. 211, pp. 241–254

Dış bağlantılar

• Çin GreatVista Chemicals Kitin ürün bilgileri
• Kitin Hakkında23 Kasım 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (Heppe Medical Chitosan)
• Horseshoe Crab Chitin araştırmaları15 Nisan 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
• MeSH Chitin