Хитин

Хитин — природное соединение из группы азотсодержащих полисахаридов. Это основной материал покрова членистоногих и одно из наиболее твёрдых веществ биологического происхождения.

Химические свойства

Структурная формула звена хитина.

Полное химическое название: поли-N-ацетил-D-глюкозо-2-амин (C₈H₁₃O₅N). Это полимер (биополимер) из остатков N-ацетилглюкозамина, связанных между собой b-(1,4)-гликозидными связями — это свидетельствует о том, что вещество прочное, гибкое, устойчиво к воздействию органических веществ. При этом молекула хитина громоздка: его молекулярная масса достигает 260 000 (такая большая потому что полимер. А у метилового спирта например всего 32, у пропана 44, а у хлорметана 50,5). Хитин нерастворим в воде, устойчив к разбавленным кислотам, щелочам, спирту и другим органическим растворителям; однако растворим в концентрированных растворах некоторых солей (хлорид цинка, тиоцианат лития, соли кальция). При нагревании с концентрированными растворами минеральных кислот хитин разрушается (гидролизуется).

В естественном виде хитины разных организмов несколько отличаются друг от друга по составу и свойствам.

В природе

Хитин как внешние покровы насекомого.

Хитин — один из наиболее распространённых в природе полисахаридов. Каждый год на Земле в живых организмах образуется и разлагается около 10 гигатонн хитина:

• Он выполняет защитную и опорную функции, обеспечивая жёсткость клеток — например, содержится в клеточных стенках грибов.
• Это главный компонент экзоскелета членистоногих.
• Также хитин образуется в организмах многих других животных — разнообразных червей, кишечнополостных и так далее.

Во всех организмах, вырабатывающих и использующих хитин, он находится не в чистом виде, а в комплексе с другим полисахаридами, и очень часто ассоциирован с белками. Несмотря на то, что хитин является веществом очень близким по строению, физико-химическим свойствам и биологической роли к целлюлозе, в организмах, образующих целлюлозу (растения, некоторые бактерии) хитин найти не удалось.

В фантастике

Хитин часто появляется в роли материала. В примитивных культурах его добывают с гигантских насекомых — например, таковы реалии мира выжженной пустыни Dark Sun. Части панцирей могут использоваться в качестве брони. У цивилизаций знакомых с генной инженерией, хитин может быть основным материалом для любых изделий — например, так устроена собачья цивилизация в романе «Волчьей натуре».

Хитин является самым распространённым материалом для бронирования и укрепления конструкций у расы арахнидов в книге Роберта Хайнлайна «Звёздный десант». Он также используется для постройки космических кораблей. Сюжет фильма по книге был значительно переработан, вследствие чего арахниды потеряли часть своих качеств.

У футурологов хитин зачастую рассматривается как строительный материал будущего. Например в книге «Сумма технологии» Станислава Лема хитин считается прекрасным покрытием, сочетающим в себе многие качества, такие как прочность, неисчерпаемость, защита от некоторых видов радиации.

Ссылки

• Хитин в Википедии