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キチン | |
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分子式 | (C8H13NO5)n |
CAS登録番号 | [1398-61-4] |
キチン(chitin)は直鎖型の含窒素多糖高分子で、ムコ多糖の一種。ポリ-β1-4-N-アセチルグルコサミンのこと。語源は古代ギリシアの衣服であったキトン(chiton)に由来し、「包むもの」を意味する。
節足動物や甲殻類の外骨格すなわち外皮、軟体動物の殻皮の表面といった多くの無脊椎動物の体表を覆うクチクラや、キノコなど菌類の細胞壁などの主成分である。
このように天然物であるキチンはN-アセチルグルコサミンだけでなく、グルコサミンをも構成成分とする多糖であり、N-アセチルグルコサミンとグルコサミンの比はおよそ9:1といわれている。キチンは天然物であるが故に、その比は由来によって大きく異なるものと考えられるが、N-アセチルグルコサミンだけで構成されるキチンは存在しないと考えられる。
よって、キチンを化学的または酵素的に分解するとN-アセチルグルコサミンとグルコサミンを含む多様な二糖、三糖やオリゴ糖が生成する。
分子式は(C8H13NO5)n、CAS登録番号は[1398-61-4]である。
工業的には主に水産物として漁獲されるカニ類などの甲殻類の殻から得られる。生体内では、タンパク質、カロテノイドなどの色素、カルシウム塩を中心とした無機塩類などと複合した構造体を形成している。このため、塩酸による脱灰工程、アルカリ処理による脱タンパク工程、および、アルコール抽出や漂白法による脱色素工程を経て精製される。
構造は、セルロースと類似の構造であるが、2位炭素の水酸基がアセトアミド基になっている。即ち、N-アセチルグルコサミンの1,4-重合物である。分子間、あるいは、分子内で形成される強固な水素結合により、明確なガラス転移点や融点を示さず、加熱により分解する。
同様の理由により溶解性に乏しく、ほとんどの溶剤には溶解しない。濃塩酸や濃アルカリには可溶であるが、加水分解などの分子鎖切断による大幅な分子量低下を生じた結果として溶解するものである。 分子量低下をさほど伴わない溶媒としては、ジメチルアセトアミド/塩化リチウム、メタノール/塩化カルシウム複合溶剤系などがある。中でも前者の溶媒は非水系であるため、誘導体化、ポリマーブレンドなどに有利であり、近年、それらに対する試みや応用が盛んになってきている。
なお、濃アルカリ水溶液中での煮沸処理などにより、脱アセチル化され、キトサンを得ることが出来る。
生物資源由来の物質であり、枯渇の恐れが無い、安全性が高い、生物分解性であるなどの特徴をもつ。特に生体において容易に分解し、比較的高い強度と柔軟性を持つことから、手術用縫合糸として利用も検討された。
その構造から、セルロースに似た特性を示す。
免疫強化、高脂血症の改善などに効果があるといわれるが、ヒトでの効果は十分検証されていないようである[1]。キチンを酸加水分解して得られるグルコサミンは、アメリカなどで医薬品として認められている。
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分類群 | 菌名 | 病名 | 出芽分裂 | 菌体 | 菌糸 | 胞子 | 発芽管 | 寄生性 | 感染経路 | 病原体の特徴 | 病型 | 検査 | 治療 |
不完全菌 | Candida albicans | カンジダ症 | 仮性菌糸 | 厚膜胞子 | 形成 | 常在菌→各所 | 日和見感染症 | ||||||
担子菌 | Filobasidiella neoformans | クリプトコッカス症 | 出芽 | 厚い莢膜 | 通性細胞内寄生体 | 鳩の乾燥糞→空気感染→肺(通性細胞内寄生体) | 日和見感染菌 | 肺クリプトコッカス症、 中枢神経クリプトコッカス症、 皮膚クリプトコッカス症、 全身性クリプトコッカス症 |
墨汁染色 | ( アムホテリシンB or フルコナゾール ) ± フルシトシン | |||
不完全菌 | Trichosporon asahii | トリコスポロン症 | 仮性菌糸 | 分節分生子 | |||||||||
子嚢菌 | Aspergillus fumigatus/ 'Aspergillus flavus |
アスペルギルス症 | 糸状菌 不完全菌 |
有隔菌糸 | 土壌や朽ちた植物、空気中の浮遊胞子 | ||||||||
Mucor/'Rhizopus/ Absidia/Rhizomucor |
ムコール症 | 無隔菌糸 | 血管に親和性 | 土壌や朽ちた植物、空気中の浮遊胞子 → 浮遊胞子の吸入 |
鼻眼脳型ムコール症 侵襲性肺ムコール症 全身播種型ムコール症 |
β-D-グルカン陰性。 喀痰、血培陰性 |
アムホテリシンB | ||||||
子嚢菌 | Pneumocystis jirovecii ('Pneumocystis carini) |
ニューモシスチス・カリニ感染症 | |||||||||||
子嚢菌 | Histoplasma capsulatum | ヒストプラスマ症 | 二形性真菌 37℃酵母型発育 25℃菌糸形成 |
空気感染。肺に一次病変を作り様々な臓器に播種 | AIDS患者に好発 | ||||||||
不完全菌 | Coccidioides immitis | コクシジオイデス症 | 二形性真菌 | 内生胞子 | |||||||||
不完全菌 | Sporothrix schenckii | スポロトリクス症 | 二形性真菌 |
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