Quitina

Quitina, substância branca encontrada no esqueleto externo de insetos, caranguejos e lagostas e nas estruturas internas de outros invertebrados.

É um polissacarídeo que consiste em unidades do amino açúcar glucosamina.

Como subproduto do processamento de crustáceos, a quitina é usada como agente floculante para águas residuais, agente cicatrizante, espessante e estabilizador para alimentos e produtos farmacêuticos, resina permutadora de íons, membrana para cromatografia e eletrodiálise, aglutinante para corantes, tecidos e adesivos, e um agente de dimensionamento e reforço para papel.

O que é

A quitina é um polissacarídeo de cadeia longa que serve como armadura ou parede celular para fungos e artrópodes, incluindo todos os crustáceos e insetos.

Menos famoso, é usado para a radula (dentes) de moluscos e o bico de cefalópodes, como lulas e polvos.

A quitina é uma versão mais forte da queratina, proteínas estruturais fibrosas usadas por répteis, aves, anfíbios e mamíferos.

Em alguns animais, como crustáceos, a concha pode ser uma combinação dessa substância e queratina.

Sua fórmula molecular é (C₈H₁₃O₅N)_n

Aproximadamente um bilhão de anos atrás, a quitina teve seu início evolutivo quando os primeiros fungos unicelulares divergiram de outros organismos unicelulares que se tornaram animais.

Essa estratégia adaptativa fez dos fungos os mais rígidos eucariontes primitivos, mas também os mais protegidos.

Os fungos passaram a ocupar um nicho como decompositores e, a certa altura, após a extinção em massa do Fim do Permiano, eram a forma dominante de vida na Terra.

A maioria das pessoas não sabe que os fungos estão mais intimamente relacionados aos animais do que às plantas.

Outro dos grandes triunfos da quitina é sua posição central no plano corporal dos artrópodes. Exoesqueletos de artrópodes são feitos dessa substância. Em vez de crescer gradualmente, como a maioria dos outros animais, os artrópodes crescem em estágios rápidos. Quando um artrópode cresce demais para o seu exoesqueleto, ele o lança em um processo chamado muda.

Tem menos de uma hora para crescer até que seu novo exoesqueleto subjacente endureça e se torne incapaz de crescer mais.

Esse processo de muda pode ser repetido dezenas de vezes até que o animal atinja seu tamanho máximo e eventualmente morra.

Como os artrópodes estão entre os grupos de animais mais bem-sucedidos do mundo, com milhões de espécies únicas, podemos dizer que a quitina é um material de construção bastante útil para os corpos dos animais.

Os exoesqueletos da maioria dos artrópodes não são realmente quitina pura, mas consistem nesse material incorporado em uma matriz proteica dura.

A diferença entre a quitina modificada e a não modificada pode ser observada observando lagartas (não modificadas) e besouros (modificados). O exoesqueleto do besouro é mais durável. Em outros artrópodes, como alguns moluscos e crustáceos, a substância é combinada com carbonato de cálcio para criar uma casca muito mais forte.

Definição de quitina

A quitina é um grande polissacarídeo estrutural feito de cadeias de glicose modificada.

A quitina é encontrada nos exoesqueletos de insetos, nas paredes celulares dos fungos e em certas estruturas duras de invertebrados e peixes.

Em termos de abundância, a quitina perde apenas para a celulose. Na biosfera, mais de 1 bilhão de toneladas de quitina são sintetizadas a cada ano pelos organismos.

Essa molécula extremamente versátil pode formar estruturas sólidas por si só, como nas asas de insetos, ou pode combinar-se com outros componentes, como o carbonato de cálcio, para produzir substâncias ainda mais fortes, como a concha de um molusco.

Como a celulose, nenhum animal vertebrado pode digerir a quitina por conta própria.

Os animais que ingerem uma dieta de insetos geralmente têm bactérias simbióticas e protozoários que podem decompor a quitina fibrosa nas moléculas de glicose que a compõem.

No entanto, como a quitina é uma molécula biodegradável que se dissolve ao longo do tempo, é utilizada em diversas aplicações industriais, como fios cirúrgicos e ligantes para corantes e colas.

Função da quitina

Quitina, como celulose e queratina, é um polímero estrutural. Fabricados com monômeros menores, ou monossacarídeos, os polímeros estruturais formam fibras fortes.

Quando secretadas dentro ou fora das células de maneira organizada, as fibras formam ligações fracas entre si. Isso adiciona força a toda a estrutura.

Quitina e celulose são feitas a partir de monômeros de glicose, enquanto a queratina é uma proteína fibrosa. Os vários polímeros estruturais surgiram cedo na evolução da vida, porque são vistos apenas em certos grupos.

A celulose é exclusiva para plantas, queratina para animais e quitina para os artrópodes, moluscos e fungos. A quitina e a celulose evoluíram desde o início da história da vida, enquanto a queratina surgiu em certos animais muito tempo depois que plantas e fungos se ramificaram dos outros eucariotos.

Qual é a conexão entre quitina e quitosana?

A quitina é um material natural encontrado em várias espécies diferentes de animais e insetos.

Utilizada principalmente como material estrutural pelos animais, a quitina também é uma matéria-prima para um produto chamado quitosana, que é útil para fins industriais humanos.

Depois que uma fábrica extrai quitina de fontes como cascas de camarão, ela é tratada para formar a molécula semelhante quitosana, que tem aplicações em campos tão diversos quanto a indústria de cosméticos e as plantas de processamento de água.

Como a quitina é comumente encontrada em uma variedade de animais, a extração de quitina e quitosana forma uma indústria renovável. Subprodutos da pesca, que de outra forma iriam para aterros, podem ser adequados para o processamento de quitina e quitosana. Normalmente, cascas de camarão, caranguejo e lagosta produzem quitina para esse processo.

Em um organismo vivo, a quitina atua como material estrutural, para ajudar a manter o corpo do organismo seguro e permitir que as várias partes do corpo se movam independentemente. Quimicamente, a molécula é um polissacarídeo, que é uma longa cadeia de açúcares, um após o outro.

Quitina e quitosana compartilham grande parte da mesma fórmula molecular, com algumas diferenças.

Quitosana é basicamente quitina com alguns segmentos de grupos de átomos removidos. Esses grupos são chamados de grupos acetil e são compostos individualmente por duas partes. Um átomo de carbono ligado a três átomos de hidrogênio compõe uma porção e o outro bit do grupo acetil contém outro carbono e um átomo de oxigênio. Ao todo, então, o grupo acetil é representado pela fórmula química Ch₃CO-.

Perder os grupos acetil é a única diferença química entre quitina e quitosana, mas também afeta as características da substância.

A quitosana é mais facilmente dissolvível em soluções de ácido fraco, o que pode ser útil em soluções como cosméticos. Nos cosméticos, a principal aplicação do quitosano é que ele ajuda a manter a água no produto e a formar um filme sobre a pele que mantém a água e outras moléculas essenciais no ponto de ação desejado. Xampus, cremes faciais e esmaltes podem conter quitosana.

Filtrar detritos e contaminação microbiana da água é outra aplicação de quitosana, e os produtos que a contêm também podem ter qualidades repelentes de insetos. A quitina e a quitosana também podem ter aplicações em áreas médicas, pois as moléculas tendem a ser aceitas pelo sistema imunológico humano mais facilmente do que algumas outras moléculas. Curativos em feridas, lentes de contato e suturas dissolúveis são alguns exemplos das aplicações dessas substâncias.

História da Quitina

A quitina e a quitosana são materiais naturais valiosos e naturais derivados de cascas de camarão e caranguejo.

A palavra “Chitin” é recuperada da etimologia grega e significa “A Coat Of Mail”. Odier foi o primeiro a usar o produto em 1823.

A quitina foi descoberta pela primeira vez em cogumelos pelo professor Henri Bracon, da França em 1811.

O nome quitina vem na década de 1830, quando foi isolado em insetos.

A quitosana foi descoberta em 1859 pelo professor C. Rouget. Nas décadas de 1930 e 1940, os polímeros atraem considerável atenção, como evidenciado por cerca de 50 patentes.

A falta de instalações de fabricação adequadas e a concorrência acirrada dos polímeros sintéticos restringiram o desenvolvimento comercial. O interesse revivido na década de 1970 incentivou a necessidade de utilizar melhor as conchas de moluscos.

Resumo

A quitina é um dos biopolímeros mais importantes da natureza.

É produzido principalmente por fungos, artrópodes e nematóides.

Nos insetos, funciona como material de andaime, sustentando as cutículas da epiderme e traquéia, bem como as matrizes peritróficas que revestem o epitélio intestinal.

O crescimento e a morfogênese dos insetos são estritamente dependentes da capacidade de remodelar estruturas contendo quitina.

Para este fim, os insetos produzem repetidamente quitina sintase e enzimas quitinolíticas em diferentes tecidos.

A coordenação da síntese de quitina e sua degradação requer controle rigoroso das enzimas participantes durante o desenvolvimento.

Fonte: biologydictionary.net/www.chemistryworld.com/www.primex.is/www.wisegeek.org/www.edibleinsects.com/exoprotein.com/www.encyclopedia.com/landish.co/www.ncbi.nlm.nih.gov