6.2. ХИТИН И ХИТОЗАН

Хитин - сложный полисахарид, широко распространенный в природе. Он выполняет в основном физиологическую функцию опорного панциря у различных насекомых, т.е. формирует их экзоскелет. Этот полимер встречается также у червей и бактерий. В растительном мире хитин обнаружен в небольших количествах в грибах и лишайниках. Относительно чистый хитин находят в панцире ракообразных и в крыльях майского жука. Структура макромолекулы хитина описывается формулой

где n - степень полимеризации.

Макромолекула хитина - поли(2-ацетамидо-2-дезокси-β-D-глюкоза) аналогична по структуре целлюлозе. В ангидроглюкозном звене ОН-группа у C₂ замещена ацилированной аминогруппой. Таким образом, хитин является полимером N-ацетилглюкозамина. Так же, как и в целлюлозе, элементарные

329

звенья полимерной цепи связаны между собой 1-4-глюкозидной связью. Хитин может подвергаться химическим превращениям следующих типов:

• деструкции, обусловленной разрывом глюкозидной связи;
• нуклеофильному замещению;
• реакциям по ОН-группам;
• реакциям по аминогруппам.

Так же, как и в целлюлозе, при всех химических воздействиях на хитин происходят в большей или меньшей мере деструкционные процессы, скорость которых зависит от предыстории хитина.

Хитин является пленко- и волокнообразующим полимером. Хитиновые оболочки кроме опорной функции выполняют также роль полупроницаемых мембран, регулирующих водообмен организмов насекомых с окружающей средой. Хитин нерастворим в воде, спиртах, кетонах, в других органических растворителях. Он способен медленно растворяться в безводной НСООН.

Вопрос. Чем можно объяснить, что панцири ракообразных значительно жестче, нежели крылья жуков?

Ответ. Поры хитиновых панцирей ракообразных заполнены СаСО₃, что превращает их в прочный природный композит. У летающих и других насекомых поры заполнены "насекомым воском", придающим им как прочность, так и эластичность.

330