Хитин входит в состав грибов

Хитин, хитозан, апизан: свойства, сырьевые источники, приенение, структура

Хитин входит в состав грибов
1 Место хитина в классификации химических соединений 2 Химическая структура хитина и хитозана 2.2 β-D-глюкозамин и N-ацетил-β-D-глюкозамин 3 Сырьевые источники хитина и хитозана 4 Физико-химические свойства и применение хитина и хитoзана 5 Низкомолекулярный хитозан. Апизан

  • Хитин и хитозан: Получение, свойства и применение / Под ред. К.Г. Скрябина,Г.А. Вихоревой, В.П. Варламова. – М.: Наука, 2002. – 368 с.

Хитин (поли-N-ацетил-D-глюкозамин) является широко распространенным в природе биополимером. Полимеры (от греч. polymeros — состоящий из многих частей, многообразный) -это вещества, молекулы которых состоят из большого числа структурно повторяющихся звеньев — мономеров.

По происхождению полимеры делят на природные, или биополимеры (напр. натуральный каучук) и синтетические (напр., полиэтилен). Благодаря механической прочности, эластичности, электроизоляционным и другим свойствам изделия из полимеров применяют в различных отраслях промышленности и в быту.

Основные типы полимерных материалов — пластические массы, резины, волокна, лаки, краски, клеи, ионообменные смолы.

Биополимерами являются многие природные высокомолекулярные соединения из которых построены клетки живых организмов и межклеточное вещество, связывающее их между собой.

К биополимерам относятся белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды (сложные углеводы) и так называемые смешанные биополимеры, например, липопротеины (комплексы содержащие белки и липиды) и т.д. Хитин – это азотосодержащий полисахарид (аминополисахарид).

Мономерами полисахаридов являются моносахариды (монозы): глюкоза, фруктоза, галактоза др.

В связи с биологической функцией полисахариды делятся на резервные и структурные. Большинство резервных полисахаридов (крахмал, гликоген, инулин) являются важнейшими компонентами пищевых продуктов, выполняя в организме человека функцию источника углерода и энергии.

Структурные полисахариды (целлюлоза, гемицеллюлоза) в клеточных стенках растений образуют протяженные цепи, которые, в свою очередь, укладываются в прочные волокна или пластины и служат своего рода каркасом в живом организме.

Самый распространенный в мире биополимер это структурный полисахарид растений – целлюлоза. Хитин является вторым после целлюлозы по распространённости структурным полисахаридом.

По химическому строению, физико-химическим свойствам и выполняемым функциям хитин близок к целлюлозе. Хитин – это аналог целлюлозы в животном мире.

2.1 β-D-глюкоза

Элементарной частицей (мономером) хитина является N-ацетил-β-D-глюкозамин.Термин глюкозамин означает, что мономер хитина является производным глюкозы, а точнее, β-D-глюкозы.

Рассмотрим подробнее, что означает β-D-глюкоза. Xимическая формула глюкозы С6(Н2O)6. Из органической химии хорошо извест, что заданной формуле могут соответствовать разные вещества.

Такие вещества, имеющие одинаковую химическую формулу, молекулярную массу, последовательность соединения атомов, но различные свойства называют стереоизомерами. В стереоизомерах различие в свойствах возникает из-за различного расположения атомов в пространстве.

В моносахаридах стереоизомеры образуются из-за различной конфигурации гидроксильной группы ОН и атома водорода Н относите атома углерода С. Упрощённо это можно представить размещением ОН и Н справа или слева от С. В молекуле глюкозы имеется 4 таких атома углерода (обведены синим цветом).

В биохимии их называют ассиметричными или хиральными. Меняя местами ОН и Н теоретически можно получить 16 стереоизомеров. Наиболее важные изомеры глюкозы: D-глюкоза и L-глюкоза. Не только глюкоза, но и другие моносахариды относятся либо к В- либо к L- изомерам.

Отнесение моносахаридов к D- или L- изомерам производится по расположению группы ОН у атома углерода С, дальше всех отстоящего от карбонильной группы С=О (для глюкозы эти группы С=Н и ОН обведены красным цветом).

В природе ( фрукты, овощи, мёд и т.д.) встречается только D-глюкоза. L-глюкоза получена синтетически.

Моносахара склонны к образованию циклических структур. Именно циклические молекулы моносахаров соединяясь между собой образуютмолекулы полисахаридов. В кристаллическом состоянии моносахариды находятся только в циклической форме.Глюкоза образует циклическую структуру с 5-ю атомами углерода и одним атомом кислорода в кольце.

При образовании циклической структуры глюкозы к 4 имеющемся хиральным атомам углерода добавляется ещё один 5-й хиральный атомуглерода (обведён чёрным цветом). В линейной структуре это атом углерода входил в карбонильную группу С=О.Это приводит к образованию 2-х стереоизомеров D-глюкозы: α- когда ОН 5-го хирального атома углерода размещается выше плоскости кольца иβ- ниже.

Этот дополнительный хиральный атом называют аномальным, а α- и β-стереоизомеры D-глюкозы аномерами.По физико-химическим свойствам α- и β-аномеры существенно отличаются друг от друга.Входя в полисахариды в качестве строительных блоков они образуют совершенно разные углеводы(так,α-D-глюкоза образует амилозу; β-D- целлюлозу).

В водных растворах α- и β-аномерылегко переходят друг в друга и между ними устанавливается равновесие: 64% β-D-глюкозы и 36% α-D-глюкозы.

2.2 β-D-глюкозамин и N-ацетил-β-D-глюкозамин

По классификации производных моносахаридов глюкозамин относится к аминосахарам. Аминосахара – это производные моносахаридов, гидроксильная группа которых —ОН замещена аминогруппой —NH2 (чаще всего у 2 атома углерода – см. рис.).

По номенклатуре ИЮПАК названия аминосахаров образуют прибавлением к названию “исходного” моносахарида названия аминогруппы,замещающей гидроксил (с указанием ее положения), и префикса “дезокси”, указывающего на замещение.По этой номенклатуре полное название β-D-глюкозамина: 2-амино-2-дезокси-D-глюкопираноза (D-глюкозамин).

2-амино ознаяает, что аминогруппа присоединена ко 2-му атому углерода;2-дезокси означает, что у 2 атома углерода отсутствует гидроксильная группа;окончание пираноза присутствуетв моносахаридах циклической структуры.Упрощённое название исходит из корня соответствующего моносахарида,к которому добавляется слово «амин», например глюкозамин.

Аминосахара, в отличие от других моносахаридов идут не на получение энергии, а на формирование соединительных тканей организма.

N-ацетил-β-D-глюкозамин – это ацетилированный β-D-глюкозамин.Ацетилирование – это замещение атомов водорода в органических соединениях остатком уксусной кислоты CH3CO (ацетильной группой).N-ацетил-β-D-глюкозамин – это мономер (элементарная, повторяющаяся структура) хитина, а β-D-глюкозамин – хитозана.

2.3 Хитин и хитозан

Молекула хитина состоит из N-ацетил- β-D-глюкозаминовых звеньев. В живых в природе организмах может образовываться только хитин, а хитозан является производным хитина. Молекула хитозана состоит из β-D-глюкозаминовых звеньев.Хитозан получают из хитина деацетилированием с помощью щелочей.

Деацетилирование – это реакция обратная ацетилированию, т.е. замещение атомом водорода ацетильной группы СН3СО. Поэтому, в отличии от хитина, хитозан может иметь структурную неоднородность обусловленную неполной завершённостью реакции деацетилирования. остаточных ацетильных групп СН3СО (на рис.

обведена серым) может достигать 30% и характер распределения этих групп может заметно влиять на некоторые физико-химические свойства хитозана.

Таким образом, при неполном ацетилировании молекула хитозана состоит из случайно-связанных N-ацетил-β-D-глюкозаминовых звеньев (основные звенья) и β-D-глюкозаминовых звеньев (остаточные звенья) .

Хитин, как и целлюлоза, обладает двумя гидроксильными группами, одна из которых у С-3 вторичная, а вторая у С-6 – первичная. По этим функциональным группам может быть осуществлено получение производных, аналогичным соответствующим производным целлюлозы. Среди них можно отметить простые (например, карбоксиметиловые) и сложные эфиры.

Хитозан имеет дополнительную реакционноспособную функциональную группу ( аминогруппа NH2), поэтому кроме простых и сложных эфиров нахитозане возможно получение N-производных различного типа.

Наличие реакционноспособных функциональных групп в структуре молекул хитина и хитозана обеспечивает возможность получения разнообразных химических модификаций пригодных для использования в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, медицине и т.п.

Хитин является опорным компонентом:

  • клеточной ткани большинства грибов и некоторых водорослей;
  • наружной оболочки членистоногих (кутикула у насекомых, панцирь у ракообразных) и червей;
  • некоторых органов моллюсков.

В организмах насекомых и ракообразных, клетках грибов и диатомовых водорослей хитин в комплексе с минеральными веществами, белками и меламинами образует внешний скелет и внутренние опорные структуры.

Меланины (от греч. melas, родительный падеж melanos — чёрный), коричневые и чёрные (эумеланины)или жёлтые (феомеланины)высокомолекулярные водонерастворимые пигменты. Широко распространены в растительных и животных организмах;определяют окраску покровов и их производных (волос, перьев, чешуи) у позвоночных, кутикулы у насекомых, кожуры некоторых плодов и т.д.

Потенциальные источники хитина многообразны и широко распространены в природе.Общая репродукция хитина в мировом океане оценивается в 2.3 млрд. т в год, что может обеспечить мировойпотенциал производства 150-200 тыс. т хитина в год.

Наиболее доступным для промышленного освоения и масштабным источником полученияхитина являются панцири промысловых ракообразных.Возможно также использование гладиуса (скелетной пластинки) кальмаров,сепиона каракатицы , биомассы мицелярных и высших грибов .

Одомашненныеи поддающиеся разведению насекомые вследствие их быстроговоспроизводства могут обеспечить значительную биомассу, содержащую хитин.К таким насекомым относятся тутовый шелкопряд, медоносные пчелы и комнатные мухи.

В России массовым источником хитинсодержащегосырья является камчатский краб и краб-стригун, годовой вылов которых наДальнем Востоке составляет до 80 тыс. т, а также углохвостая креветка вБаренцевом море.

Известно, что панцири ракообразных – достаточно дорогостоящее сырье,и несмотря на то, что разработано более 15 методов получения из ниххитина, был поставлен вопрос о получении хитина и хитозана из другихисточников, среди которых рассматривались мелкие ракообразные и насекомые.

За счет широкого распространения пчеловодства в нашей стране существует возможность получать хитиновое сырье (подмор пчел) в значительныхмасштабах. По состоянию на 2004 г. в Российской Федерации во всех категориях хозяйств имеется 3,29 млн пчелиных семей.

Сила пчелиной семьи (масса находящихся в пчелиной семье рабочих пчел, измеряемая в кг)равна в среднем 3,5-4 кг. Летом в период активного медосбора и весной после зимовки пчелиная семья обновляется почти на 60-80 %.

Таким образом, ежегодная сырьевая база подмора пчел может составить от 6 до 10тысяч тонн, это дает возможность рассматривать подмор пчел как новыйперспективный источник хитозана насекомых наряду с традиционнымивидами сырья.

Химический состав различных видов хитиносодержащего сырья, % на сухое вещество

Вид сырья Белок Липиды Минеральныевещества Хитин
Панцырь криля сушённый, полученный при производстве изолята белка25-301-320-2225-30
Панцырь баренцевоморской углохвостой креветки сухой43-55

Источник: http://www.salkova.ru/Product_bee/Hitin/description.php

Хитин – это… Хитин в клеточной стенке

Хитин входит в состав грибов

Далеко не все люди знают, что такое хитин. Немногие помнят еще из уроков биологии сведения об этом элементе. Где он встречается в природе? Зачем нужен организму? Ответы на эти вопросы представлены в статье.

Описание вещества

Хитин – это природное соединение азотсодержащих полисахаридов. В природе встречается в скелетах ракообразных, крыльях насекомых, тканях грибов, а также в стеблях и листьях растений.

Еще недавно хитин считался отходным материалом, ведь он не может растворяться в различных щелочах и в воде. Однако данный элемент имеет большое значение для многих живых существ. Стоит учитывать, что хитин – это вещество, которое входит в состав человеческого тела. Благодаря ему у нас формируются очень крепкие ногти и волосы.

Значение в живой природе

Хитин – это основная часть внешнего скелета у многих членистоногих. Сюда можно отнести ракообразных, пауков и некоторых насекомых. Так как тела таких обитателей нашей планеты лишены внутренних скелетов, что-то должно защищать их внутренние органы от повреждений. Поэтому с уверенностью можно сказать, что хитин выполняет защитную функцию.

Однако данный элемент не существует сам по себе. Он комбинируется с другими веществами, например, с белками, и это позволяет ему быть более твердым, или наоборот, более гибким. В первую очередь хитиновый покров предназначен для защиты внутренних органов. Но кроме этого он также защищает тело от высыхания и обезвоживания.

Недостатком такого панциря является то, что он не может увеличиваться в размерах. Поэтому животное вынуждено сбросить его и ждать до тех пор, пока сформируется новая защитная оболочка. Времени это много не занимает, но представитель фауны в это время становится беззащитным.

Хитин – это вещество, входящее в состав панцирей только мелких животных. Такая оболочка не сможет защитить крупных особей. Она не подойдет и для наземных беспозвоночных обитателей. Со временем наружный скелет начинает тяжелеть и грубеть, а значит, передвигаться в нем становится все труднее.

Роль в человеческом организме

Хитин отвечает за связывание липидов в человеческом организме Это говорит о том, что кишечнику становится работать легче, снижается в организме уровень холестерина и других вредных липидов. Нормализуется пищеварение, улучшается работа желудка.

Данный элемент также стимулирует минерализацию костной ткани в человеческом организме.

Однако долго его принимать нельзя, так как это может нарушить нормальную работу пищеварительной системы и приведет к размножению в организме патогенной и условно-патогенной флоры.

Хитин является источником клетчатки, а также помогает бороться с лишним весом. С его помощью можно укрепить кости скелета, а также увеличить в организме количество бифидобактерий.

При воздействии на кожу хитин обладает противомикробным эффектом, способствует быстрому заживлению ран, ссадин и порезов. Элемент также оказывает положительное влияние на ногти, кожу и волосы.

Поэтому входит в состав многих косметических средств и витаминных добавок.

Грибы являются ценным продуктом для человеческого организма. В их составе находится масса полезных веществ, таких как селен, калий, цинк, медь, а также большое количество витаминов группы В. Однако это не все. В состав таких продуктов входит также хитин.

Грибы считаются уникальной разновидностью организмов благодаря особой мясистой ткани, которая называется мицелием. Такую структуру и дарит ей входящий в состав мицелия хитин.

Неудивительно, что грибы занимают особое место между животными и растениями и выполняют свою уникальную роль для человеческого организма.

Хитин в грибах будет приносить пользу организму только в том случае, если вы употребляете умеренное количество данного продукта.Не забывайте о том, что этот элемент не усваивается и не всасывается в кишечнике, хоть и налаживает пищеварение.

Хитин в клеточной стенке гриба является клетчаткой для человеческого организма. Однако ученые не рекомендуют употреблять грибы очень часто. Их можно включать в рацион питания лишь изредка, не чаще одного раза в неделю.

Не рекомендуется есть грибы детям до 7 лет.

Роль в пищеварении

Ученые доказали, что введенный в рацион питания хитин животных положительно сказывается на пищеварительной системе.

Это вещество способно бороться с лишним весом, а также снижать артериальное давление. При правильном применении он избавит от язвы желудка и кишечника, обеспечит легкое переваривание пищи.

Употребление хитина избавит от запоров, диареи, а также выведет токсины из организма.

Ученые доказали, что употребление в пищу умеренного количества хитина обеспечит увеличение в кишечнике некоторых групп полезных микроорганизмов. Принимая такую биодобавку, вы снижаете риск развития злокачественных образований и полипов.

Употребление в пищу насекомых

Как было сказано выше, хитин состоит из азотсодержащих полисахаридов. Еще с давних времен жители стран Африки и Ближнего Востока употребляли в пищу большое количество насекомых.

При этом такое блюдо не считалось десертом, а было полноценным приемом пищи. Об этом свидетельствуют еще древние записи. Например, в некоторых народах употребляли в пищу саранчу с молоком.

У других же народов настоящим деликатесом были термиты или вареные муравьи.

Однако и на сегодняшний день вы можете отведать блюда, приготовленные из насекомых. Конечно, ученых заинтересовало поедание насекомых аборигенами, поэтому были проведены различные научные исследований. Было выявлено, что употребление в пищу насекомых очень полезно для здоровья человека.

Во-первых, в состав клеточных оболочек насекомых входит хитин, что уже является несомненным плюсом. Однако это далеко не все. Например, в теле кузнечика содержится практически столько же протеина, сколько и в говяжьем мясе.

Именно поэтому насекомые считаются полноценными питательными пищевыми продуктами.

Дефицит хитина

Целлюлоза, хитин – это схожие по своему составу и функциям вещества. Однако первое из них входит в состав растительных клеток, а второе в состав клеточной стенки членистоногих.

Первое, на что стоит обратить внимание – это повышенный уровень холестерина в организме. Еще одним симптомом, свидетельствующим о дефиците хитина, является неправильная работа почек. Однако это далеко не все признаки.

Очень часто люди, имеющие нехватку данного элемента, страдают пониженным аппетитом, слабостью, неправильной работой кишечника, зашлакованностью организма, частыми аллергическими реакциями, болями в суставах и ожирением.

Если вы заметили перечисленные выше симптомы, обязательно обратитесь к врачу. Если доктор установит дефицит хитина, он подберет вам правильный рацион питания, а также включит в него поливитаминные комплексы.

Сфера использования

Хитин очень активно используется во многих сферах человеческой жизни. Например, с его помощью изготавливают крепкие и надежные хирургические нити.

Также он способен быстро поглощать жидкости, поэтому его используют для изготовления различных губок и тампонов. Не стоит забывать о том, что хитин обладает антибактериальными свойствами.

Поэтому его можно применять для изготовления различных перевязочных материалов.

Кроме этого, хитин нашел свое применение в косметологии, при изготовлении кормов для животных, а также в сельском хозяйстве и микробиологии.

Источник: https://FB.ru/article/338440/hitin---eto-hitin-v-kletochnoy-stenke

Хитин в составе грибов. Хитин – что это такое? Применение хитина

Хитин входит в состав грибов

Хитин — это розоватое прозрачное вещество, которое связано с целлюлозой и обозначается, как азотосодержащий полисахарид. Такой элемент является сильным природным сорбентом, выступает основой скелета и наружных покровов насекомых, паукообразных и ракообразных.

Свойства вещества крайне разнообразны — от применения в медицине до использования в сельском хозяйстве.

Применение в сельском хозяйстве

хитина в клеточных стенках грибов достаточно высоко. При нагревании оно выделяет хитозан, который, в отличии от своего источника, растворим в воде.

Хитин широко используется в сельском хозяйстве и помогает в борьбе с корневыми нематодами. Это органическое соединение состоит из полисахаридов, которые используются растениями для питания и построения клеточных стенок.

За счет подобных свойств хитин используется для создания съедобных пленок питательных кормов и подкормок растений.

Такое применение объясняется и противогрибковыми свойствами, которые дают возможность применять его в сельскохозяйственном и экологическом отраслях.

Вещество эффективно против корневых нематод, а также используется для устранения проблем с почвой, предотвращает поражение корневых систем бобовых культур грибковыми микроорганизмами, которые вызывают корневую гниль и приводят к гибели бобов.

Внесение хитина в почву вместе с гемицеллюлозой обеспечивает снижение токсичности пестицидов в почве.

Эффективность против корневых нематод достигается за счет усиления активности бактерий и актиномицетов в составе почвы, которые разрушают яйцевые оболочки.

Использование в обработке почвы снижает популяцию эктопаразитических нематод в самой почве и в корневых системах клевера. Хитин помогает устранить галловые нематоды, находящихся на корнях томатов, а также снижает численность фитонематод, которые паразитируют на многих овощных культурах.

Вещество подходит и для борьбы с грибковыми микроорганизмами в составе почвы. Хитозан защищает растения от химических реакций, обладает антивирусной активностью, подавляет развитие спор грибов, стимулирует прорастание семян в почве, помогает интенсивному росту растений.

Недостатки вещества

Минусом является большой расход чистого вещества. Для сокращения популяции нематод нужно ввести более 10 тонн на гектар посадок. Таким образом, лучше всего использовать препараты, в которые входит это вещество.

В сельскохозяйственной практике распространены следующие препараты на основе хитина — «Нарцисс», «Хитозары», «Агрохит». Отличие препаратов от чистого вещества заключается в глубоком проникновении полисахаридов в почву и корневую систему.

Для борьбы с паразитами можно использовать препарат «Кландозан».

Использование в промышленности

Хитин в грибах обладает лечебными свойствами

Не только удобрения и антипаразитарные препараты содержат хитин, но и многие промышленные составы. Он является консервантом для многих продуктов, помогает сохранить вкус и аромат еды.

В сельском хозяйстве Нового Орлеана хитозан используют для консервирования говядины и сохранения её свежести. К тому же вещество усиливает вкус продуктов питания натуральным способов, не меняя структуру.

Также входит в состав пищевых пленок для обертывания экологических продуктов. За счет подобного покрытия продукты портятся намного медленнее. Подобная упаковка предотвращает развитие гнили и грибковых микроорганизмов.

Немного истории

Расскажем о том, как все начиналось в отношении такого вещества, как хитин. Что это такое, узнали в 19 веке. Еще в 1811 году профессор Генри Браконно, директор находящегося в Нанси (Франция) Ботанического сада начал исследовать химический состав грибов.

Внимание этого ученого привлекло необычное вещество. Серная кислота не способна была растворить его. Это и был хитин. Через некоторое время выяснилось, что биополимер, выделенный ученым из Франции, присутствует не только в грибах.

Его нашли также в надкрыльях насекомых.

Хитин, свойства которого были еще малоизучены, в 1823 году получил официальное название. В переводе с греческого “хитин” означает “одежда”. Ученые, избавившись в 1859 году от белков и кальция, получили из него новое вещество. Оно было названо хитозаном. Это вещество еще более любопытно, нежели его предшественник.

Оно активизирует клеточную деятельность, налаживает гормональную секрецию и нервную саморегуляцию, способствуя функционированию организма и здоровой жизнедеятельности, как показали недавние исследования. И это лишь некоторые его полезные свойства.

Впрочем, хитином после всех первоначальных открытий никто не интересовался в течение ста лет, за исключением узких специалистов.

Лишь в конце 20 века удалось выяснить, насколько полезны для здоровья эти вещества. Однако люди еще очень давно начали поедать членистоногих и, соответственно, хитин у животных.

Выделение хитина

В промышленных масштабах хитозан выделяют из наружного скелета ракообразных, хотя это и является достаточно дорогостоящим бизнесом. Поэтому методика выделения этого полимера все время модернизируется, и в итоге новые источники природного хитина были найдены.

Так, большая скорость размножения насекомых стала основной причиной, по которой из пчел или комнатных мух добывают хитин. Что такое эти ваши мушки, спросите вы.

Однако, если смотреть в промышленных масштабах, производство хитина из насекомых приняло большой оборот, а на выходе получают достаточное количество природного полимера.

Так, в России уже развиты некоторые точки по выращиванию пчел с целью добычи хитина.

Не стоит забывать и о грибах, а также некоторых морских водорослях, так как в составе оболочек клеток этих организмов содержится хитин, его выделяют так же, как и целлюлозу у растений. Хотя КПД такого бизнеса оставляет желать лучшего, его нельзя исключать из списка возможных источников хитозана.

Значение хитина для человека

Что такое хитин в биологии? Это не только структурный компонент, предотвращающий потерю воды, но и биополимер, обладающий бактерицидными свойствами. Это дает возможность использовать хитин в производстве бинтов, марли и специальных ванных мочалок.

Хитин хорошо связывается с жирами. Если человек принимает специальные медикаменты, в составе которого находится определенная доля хитозана, жиры в кишечнике связываются с биополимером и выводятся из организма вместе с ним.

В итоге количество усваиваемого жира уменьшается, что понижает и количество холестерина в организме.

Однако хитин может сыграть и злую шутку с человеком при избыточном применении, он также уменьшает содержание витамина Е и ведет к другим малоприятным последствиям.

Хитозан последнее время добавляют в косметические товары в качестве природного компонента. Такая косметика делает кожу эластичной, ногти здоровыми, а волосы после действия шампуней с хитином в составе становятся блестящими и здоровыми.

Хитин входит в состав грибов

Хитин входит в состав грибов

Хитин входит в состав раковин моллюсков, содержится в панцирях крабов, креветок, омаров, а также можно найти хитин в грибах (в том числе и микроскопически мелких), дрожжах и некоторых водорослях. Он так же участвует в формировании внешнего скелета насекомых (бабочек, муравьев и др.)

Хитин в составе грибов

Что это такое

Хитин — это розоватое прозрачное вещество, которое связано с целлюлозой и обозначается, как азотсодержащий полисахарид. Такой элемент является сильным природным сорбентом, выступает основой скелета и наружных покровов насекомых, паукообразных и ракообразных. Т.е. всех тех, кого в биологии, а точнее в зоологии относят к членистоногим.

Свойства вещества крайне разнообразны – от применения в медицине до использования в сельском хозяйстве.

Влияние на организм

Из-за того, что вещество глубоко проникает в корневую систему многих растений, часто возникает вопрос — вреден ли хитин для человеческого организма?

Вещество абсолютно безопасно и ни в коем случае не нарушает естественные процессы организма.

Оно есть в грибах, морепродуктах и многих медицинских препаратах. Полисахарид в составе в лекарственных средств помогает при атеросклерозе, ожирении, интоксикации организма.

Хитин, который входит в состав грибов, обладает следующими свойствами:

  • нормализует липидный обмен;
  • излечивает дерматологические недуги;
  • помогает при аллергии;
  • излечивает дерматиты;
  • помогает при артрите;
  • снижает давление;
  • устраняет высокое содержание холестерина.

Хитозан становится все более востребованным. Так, в медицине его используют для изготовления искусственной кожи, заживления ран без рубцов, как шовный саморассасывающийся гипоаллергенный материал.

Преимуществом содержания вещества в составе растений является и прирост бифидобактерий, укрепление слизистой кишечника, противоопухолевый эффект, устранение из тела токсинов, шлаковых масс, патогенных ферментов.

Справочник грибника. Азы грибника. Гриб мацутаке.Естествознание 10 класс (Урок№19 – Молекулярная структура живого.)

Заключение

Хитин (и его производные) является незаменимым веществом для здоровья организма людей и животных. Полисахарид эффективен в борьбе против многих болезней, помогает сохранить свежесть и вкусовые качества продуктов, улучшает вкус мяса.

Основным назначением хитина является использование в сельском хозяйстве, а именно — подкормке растений, обогащения почвы, борьбе с паразитами и патогенными микроорганизмами.

Источник: https://FermoVed.ru/gribyi/hitin-vhodit-v-sostav.html

Грибы

Хитин входит в состав грибов

Грибы – царство эукариотических одноклеточных и многоклеточных гетеротрофных организмов, имеющих ряд общих черт с растениями и животными, но и ряд особенностей, которые отличают их от упомянутых царств. По способу питания грибы могут быть сапротрофами и паразитами.

Строение грибов

Ключевыми особенностями клетки гриба является наличие клеточной стенки из хитина. Запасным питательным веществом, как и у животных, служит гликоген. В пищевых цепях грибы занимают позицию редуцентов, разрушая органические вещества мертвых животных и растений. К фотосинтезу грибы не способны (у них отсутствуют пластиды – хлоропласты), неподвижны, дышат кислородом.

Некоторые грибы образуют плодовые тела, в обиходе называемые – грибы. Плодовое тело служит для образования спор в ходе полового процесса.

Тело гриба состоит из нитей – гифов, которые многократно переплетаются друг с другом, в результате чего образуется мицелий (греч. mykes – гриб), или грибница. Гифы гриба разрастаются в питательной среде, на субстрате, и представляют собой вегетативные органы гриба.

Рост гриба ни чем не ограничен, только размером самого субстрата. Таким образом, если мы представим себе буханку хлеба размером с земной шар и благоприятными условиями, то плесневый гриб, мукор, занял бы все это пространство, пока субстрат не закончился.

Гифы грибов, сплетаясь с корнями растений образуют микоризу (греч. mykes – гриб + rhiza – корень), или грибокорень. Это особая форма взаимоотношений между видами – симбиоз (точнее – мутуализм), при котором оба организма извлекают взаимную выгоду из отношений.

Гифы гриба увеличивают площадь всасывания воды из почвы для растения: гриб делится водой с зеленым другом)) А растение в процессе фотосинтеза создает органическое вещество, которым делится с грибом, что оказывается весьма полезно для него.

Сходство грибов и животных

Сходство между грибами и животными заключается в следующем:

  • Способ питания
  • И для животных, и для грибов характерен гетеротрофный тип питания – поглощение готовых органических веществ.

  • Продукт обмена веществ
  • Как и у животных, конечным продуктом обмена веществ у грибов является мочевина.

  • Хитин
  • В состав клеточной стенки грибов входит тот же биополимер (полисахарид) – хитин, который образует наружный скелет членистоногих.

  • Запасное питательное вещество
  • Запасным питательным веществом грибов и животных является гликоген.

  • Пластиды
  • В клетках грибов, как и животных, отсутствуют пластиды: хлоропласты, лейкопласты, хромопласты – они встречаются только в клетках растений.

Высшие и низшие грибы

Все грибы подразделяются на высшие и низшие. Это разделение основано на строении мицелия: у низших грибов мицелий не имеет перегородок (неклеточный), гифы могут отсутствовать. К ним относятся мукор, фитофтора, стригущий лишай.

Высшие грибы имеют мицелий, разделенный перегородками (септами), могут образовывать плодовые тела. К высшим грибам относятся пеницилл, дрожжи, спорынья, шляпочные грибы.

Размножение грибов

Возможно вегетативное, бесполое и половое размножение. Вегетативное осуществляется с помощью деления мицелия на отдельные части: из каждой части в дальнейшем разрастается гриб.

Бесполое размножение происходит благодаря спорообразованию. На концах гиф или в спорангиях (на конидиеносцах) образуются споры. Конидиеносцы представляют собой разветвленные концевые участки гиф. Спора, попав в благоприятную среду, прирастает и дает начало новому мицелию гриба.

Половое размножение заключается в образовании сперматозоидов в антеридиях и яйцеклеток в оогониях. После образования зиготы (2n) у многих грибов сразу же происходит зиготическая редукция – зигота делится мейозом, образовавшиеся клетки имеют гаплоидный (n) набор хромосом.

У сумчатых грибов в плодовых тела развиваются специальные сумки (аски), в которых образуются гаплоидные споры. Они прорастают в мицелий, на котором из антеридиев образуются сперматозоиды (n), а из овогний – яйцеклетки (n). При их слиянии образуется зигота (2n), которая три раза делится мейозом на 8 аскоспор (n).

У базидиомицет (мухомор, сыроежка, подосиновик красный, подберёзовик, шампиньон, опенок, рыжик, лисичка) сумки отсутствуют. Размножение происходит с помощью базидиоспор, которые развиваются на базидиях открыто. У них происходит соматогамия – слияния 2 клеток вегетативного мицелия.

Особо отметим дрожжи, которые способны к почкованию. При почковании на клетке появляется утолщение, которое постепенно растет и превращается в полноценную дочернюю особь.

Грибы паразиты и возбудители болезней

Около 30-40% грибов являются паразитами и возбудителями болезней растений и животных. Заболевания, которые вызывают грибы, носят название – микозы.

Среди возбудителей болезней культурных растений следует отметить:

  • Спорынья ржи
  • Паразитирует на злаковых растениях. При поражении растения на месте плодов (зерновок) вырастают черные образования – склероции, по своему строению являющиеся переплетениями гифов гриба. Спорынья может заразить новые растения, если ее споры достигнут завязи пестика.

    Склероции содержат токсичные вещества, которые, если попадут в муку, могут привести к серьезному отравлению человека вплоть до летального исхода.

  • Головневые грибы
  • Эти грибы способны вызывать заболевания пшеницы, кукурузы, ржи. Внешне заболевание проявляется черными, кажущимися обугленными колосками, которые в действительности наполнены спорами гриба черного цвета.

  • Хлебная (линейная) ржавчина
  • В цикле развития этого паразита присутствуют два хозяина: “весенний” – барбарис, “летний” – пшеница и другие злаки. Споры характерного красно-ржавого цвета в количестве нескольких поколений образуются за одно лето.

    Эти споры покрывают листья и стебли, их внешний вид напоминает ржавчину. К зиме споры темнеют и становятся черными, после перезимовки цикл повторяется заново.

  • Мучнистая роса
  • Гриб проникает в клетки растений и питается их содержимым, приводя к гибели растения. Внешне проявляется как белый пушок на листьях, клубнях (у картофеля). Со временем темнеет из-за разрушения клеток растения.

    Мучнистая роса значительно снижает урожаи картофеля, томатов и других культурных растений.

  • Фитофтора
  • Фитофтора относится к низшим грибам. Гриб проникает в клетки подземных и надземных органов растений, питается их содержимым, приводя к увяданию, усыханию и гибели растения. Внешне проявляется как пятнышки буро-серозного цвета, окруженные кольцом белого цвета.

    Фитофтора снижает урожаи картофеля, баклажанов, томатов, перца, клубники и других культурных растений.

Шляпочные грибы

Шляпочные грибы особенны тем, что помимо грибницы способны образовывать плодовые тела, которые состоят из шляпки и ножки. Нижняя сторона шляпки может напоминать отверстия тонких трубочек или пластинок.

Из-за такой разницы во внешнем виде все грибы делятся на трубчатые и пластинчатые. К трубчатым грибам относятся: подберезовик, масленка, белый гриб. К пластинчатым: опенок, сыроежка, рыжики, шампиньоны, волнушки.

На пластинках и трубочках образуются споры, которые падают на землю и, попав в благоприятные условия, прорастают в мицелий. Из мицелия вновь вырастает плодовое тело.

Разветвленные гифы гриба всасывают из почвенного раствора необходимые воду и минеральные вещества. Часто грибы могут расти только образовав микоризу с корнями деревьев, для них такой симбиоз – единственный источник органических веществ.

В то же время другим грибам, например шампиньонам, образование микоризы совершенно необязательно. Эта особенность физиологии делает шампиньоны отличным вариантом для искусственного разведения.

Среди шляпочных грибов выделяют съедобные грибы (волнушка, сыроежка, лисичка, масленок) и ядовитые. Наиболее ядовиты следующие грибы: бледная поганка, мухоморы, ложные лисички, ложные опята.

Антибиотики

Открытие пенициллина – первого антибиотика, вырабатываемого грибом пенициллом – чистая случайность, спасшая десятки миллионов жизней! Эта “революция” случилась 28 сентября 1928 года, в лаборатории блестящего исследователя (и к счастью – чрезвычайного растяпы!) Александра Флеминга.

В августе 1928 он отправился в отпуск с семьей, и неопрятно положил в углу своего стола лабораторную посуду с колониями стафилококка. Вернувшись из отпуска 3 сентября 1928 года, он обнаружил, что на одной пластине со стафилококками появились плесневые грибы.

Удивительно, но стафилококки погибали и не могли расти и размножаться вокруг плесени. Неизвестное химическое вещество (позднее названное пенициллином) останавливало размножение бактерий.

Это было открытие первого антибиотика, который показал потрясающий результат: стало возможным лечение многих инфекционных болезней, больные обретали вторую жизнь с помощью гениального изобретения природы – антибиотиков.

Лишайники

Лишайники – группа организмов, которые образованы облигатным симбиозом гриба и водоросли (возможен вариант цианобактерии и гриба). Среди лишайников различают:

  • Накипные (корковые) – практически неотделимы от субстрата, срастаются с ним
  • Листоватые
  • Кустистые

Хочется предупредить частую ошибку. В тундре произрастает олений мох – на самом деле никакой он не мох! Это лишайник, по-другому олений мох называется ягель. Этот кустистый лишайник служит основным источником корма для северных оленей.

Лишайники являются маркером: они растут преимущественно в экологически чистых местах, в городских условиях встречаются редко.

Источник: https://studarium.ru/article/139

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.