Mikä on kitiini?

Kitiini on pitkäketjuinen polysakkaridi, joka toimii haarniskoina tai soluseinäinä sienille ja niveljalkaisille, mukaan lukien kaikki äyriäiset ja hyönteiset. Vähemmän tunnetusti sitä käytetään nilviäisten säteeseen (hampaisiin) ja pääjalkaisien, kuten kalmarin ja mustekalan, nokkaan. Kitiini on vahvempi versio keratiinista, kuitumaisista rakenneproteiineista, joita matelijat, linnut, sammakkoeläimet ja nisäkkäät käyttävät. Joidenkin eläinten, kuten äyriäisten, kuori voi olla yhdistelmä tätä ainetta ja keratiinia. Sen molekyylikaava on (C8H13O5N) n.

Noin miljardi vuotta sitten kitiini sai evoluution alkunsa, kun ensimmäiset yksisoluiset sienet erosivat muista yksisoluisista organismeista, joista tuli eläimiä. Tämä mukautuva strategia teki sienistä varhaisimpien eukaryoottien joukosta jäykimpiä, mutta myös parhaiten suojattuja. Sienet jatkoivat kapeaa hajoamista, ja jossain vaiheessa lopullisen Permin massasukupuuton jälkeen ne olivat hallitseva elämänmuoto maan päällä. Useimmat ihmiset eivät tiedä, että sienet liittyvät itse asiassa läheisemmin eläimiin kuin kasveihin.

Toinen kitiinin suuri voitto on sen keskeinen asema niveljalkaisten kehon suunnittelussa. Tästä aineesta on tehty niveljalkaisten luurankoja. Niveljalkaiset kasvavat vähitellen, kuten useimmat muut eläimet, ja ne kasvavat nopeasti. Kun niveljalka kasvaa liian suureksi eksoskeletonille, se irtoaa siitä sulatusprosessissa. Sillä on alle tunti aikaa kasvaa, kunnes sen uusi taustalla oleva luuranko kovettuu ja kykenee kasvamaan enää. Tämä sulatusprosessi voidaan toistaa kymmeniä kertoja, kunnes eläin saavuttaa suurimman koon ja lopulta kuolee. Koska niveljalkaiset ovat maailman menestyneimpiä eläinryhmiä, ja niillä on miljoonia ainutlaatuisia lajeja, voimme sanoa, että kitiini on varsin hyödyllinen rakennusmateriaali eläinten ruumiille.

Useimpien niveljalkaisten eksoskeletonit eivät itse asiassa ole puhdasta kitiiniä, vaan ne koostuvat tästä materiaalista, joka on upotettu kovaan proteiinimatriisiin. Ero modifioidun ja modifioimattoman kitiinin välillä voidaan nähdä tarkkailemalla toukkia (muokkaamaton) ja kovakuoriaisia ​​(muokattu). Kuoriaisen eksoskeleton on kestävämpi. Muissa niveljalkaisissa, kuten joissakin nilviäisissä ja äyriäisissä, aine yhdistetään kalsiumkarbonaattiin luodakseen paljon vahvemman kuoren.