Qu'est-ce que la chitine? Définition et utilisations

Chitine [(C₈H₁₃O₅N)_n] est un polymère composé de N-sous-unités d'acétylglucosamine reliées par des liaisons covalentes β- (1 → 4). N-l'acétylglucosamine est un dérivé du glucose. Structurellement, la chitine est similaire à la cellulose, qui se compose de sous-unités de glucose et est également reliée par des liaisons β- (1 → 4), sauf qu'un groupe hydroxyle sur un monomère de cellulose est remplacé par un groupe acétylamine dans un monomère de chitine. Fonctionnellement, la chitine ressemble le plus à la protéine kératine, qui est utilisée comme composant structurel dans de nombreux organismes. La chitine est le deuxième biopolymère le plus abondant au monde, après la cellulose.

Points clés à retenir: faits sur la chitine

• La chitine est un polysaccharide composé de N-sous-unités d'acétylglucosamine. Il a la formule chimique (C₈H₁₃O₅N)_n.
• La structure de la chitine ressemble le plus à celle de la cellulose. Sa fonction est la plus proche de celle de la kératine. La chitine est un composant structurel des exosquelettes d'arthropodes, des parois cellulaires des champignons, des coquilles de mollusques et des écailles de poisson.
• Bien que les humains ne produisent pas de chitine, elle a des utilisations en médecine et comme complément nutritionnel. Il peut être utilisé pour fabriquer du fil plastique et chirurgical biodégradable, comme additif alimentaire et dans la fabrication du papier.

La structure de la chitine a été décrite par Albert Hoffman en 1929. Le mot "chitine" dérive du mot français chitine et mot grec chiton, ce qui signifie "couvrir". Bien que les deux mots proviennent de la même source, "chitine" ne doit pas être confondu avec "chiton", qui est un mollusque avec une coque de protection.

Une molécule apparentée est le chitosane, qui est fabriqué par désacétylation de la chitine. La chitine est insoluble dans l'eau, tandis que le chitosane est soluble.

La chitine est un biopolymère présent dans les arthropodes, les mollusques et les insectes. Bacsica / Getty Images

Propriétés de la chitine

La liaison hydrogène entre les monomères de la chitine la rend très résistante. La chitine pure est translucide et flexible. Cependant, chez de nombreux animaux, la chitine est combinée avec d'autres molécules pour former un matériau composite. Par exemple, dans les mollusques et les crustacés, il se combine avec le carbonate de calcium pour former des coquilles dures et souvent colorées. Chez les insectes, la chitine est souvent empilée en cristaux qui produisent des couleurs irisées utilisées pour le biomimétisme, la communication et pour attirer les partenaires.

Sources et fonctions de chitine

La chitine est principalement un matériau structurel dans les organismes. C'est le composant principal des parois cellulaires fongiques. Il forme les exosquelettes d'insectes et de crustacés. Il forme les radules (dents) des mollusques et les becs des céphalopodes. La chitine est également présente chez les vertébrés. Les écailles de poisson et certaines écailles d'amphibiens contiennent de la chitine.

Effets sur la santé des plantes

Les plantes ont de multiples récepteurs immunitaires à la chitine et à ses produits de dégradation. Lorsque ces récepteurs sont activés dans les plantes, des hormones jasmonates sont libérées qui déclenchent une réponse immunitaire. C'est une façon pour les plantes de se défendre contre les insectes ravageurs. En agriculture, la chitine peut être utilisée pour renforcer les défenses des plantes contre les maladies et comme engrais.

Effets sur la santé chez l'homme

Les humains et les autres mammifères ne produisent pas de chitine. Cependant, ils ont une enzyme appelée chitinase qui la dégrade. La chitinase est présente dans le suc gastrique humain, la chitine est donc digestible. La chitine et ses produits de dégradation sont détectés dans la peau, les poumons et le tube digestif, déclenchant une réponse immunitaire et conférant potentiellement une protection contre les parasites. Les allergies aux acariens et aux crustacés sont souvent dues à une allergie à la chitine.

Autres utilisations

Parce qu'ils stimulent une réponse immunitaire, la chitine et le chitosane peuvent être utilisés comme adjuvants vaccinaux. La chitine peut avoir des applications en médecine en tant que composant de bandages ou de fil chirurgical. La chitine est utilisée dans la fabrication du papier comme renforçateur et agent d'encollage. La chitine est utilisée comme additif alimentaire pour améliorer la saveur et comme émulsifiant. Il est vendu comme supplément comme agent anti-inflammatoire, pour réduire le cholestérol, favoriser la perte de poids et contrôler la pression artérielle. Le chitosane peut être utilisé pour fabriquer du plastique biodégradable.

Sources

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