Chimicamente la chitina è una catena di un derivato del glucosio chiamato N acetilglucosammina, NAG, 2 acetilammino 2 deossi glucosio.
Ritroviamo la Chitina in tutto il mondo naturale e per diffusione è secondo solo alla cellulosa.
E’ un componente caratteristico della parete dei funghi, degli esoscheletri degli artropodi come i crostacei ed insetti, la radula dei molluschi, e le conchiglie interne dei cefalopodi come calamari e polpi.
Questo polimero ha delle similarità strette con la cellulosa e forma nanofibrille cristalline. E’ anch’essa un polimero con legami β-(1→4).
La cellulosa la ritroviamo esclusivamente nelle piante, mentre la cheratina negli animali, la chitina negli artropodi, nei molluschi e nei funghi e il peptidoglicano nei batteri.
Pare che la chitina e la cellulosa siano evoluti agli inizi della storia della vita, mentre la cheratina si ritrovò in alcuni animali molto dopo che piante e funghi si erano separati dagli altri eucarioti.
Per le funzioni che assume la chitina è simile alle cheratine proteiche ed ha vari scopi medici, industriali e biotecnologici.
Quando si tratta la Chitina dei gamberi, gamberetti ed aragoste con soda caustica diluita, essa viene trasformata in chitosano, il quale ha svariati usi in campo medico e biotecnologico.
Il chitosano può essere ottenuto anche mediante trattamento enzimatico ed è solubile in acqua.
Nell’uomo e nei mammiferi è presente la chitinasi e proteine simili capaci di degradare la chitina; sono presenti vari recettori di immunità che possono riconoscere questo biopolimero e i prodotti di degradazione iniziando così la risposta immunitaria.
La Chitina nel tratto intestinale può attivare la risposta immunitarua con gli eosinofili o macrofagi, come anche una risposta adattiva attraverso le cellule T. Nella pelle ci sono i cheratociti che reagiscono al biopolimero o a suoi frammenti.
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Il Chitosano è il biopolimero che ha perso il gruppo acetile dall’azoto in posizione della chitina, importante perché può formare vari complessi chelati e varie associazioni con coloranti. Il gruppo amminico libero sembra sia l’atomo chelante dei metalli, di cui però non è ben noto il meccanismo.
La chitina originale si trova in stati cristallini fibrosi in varie forme polimorfe. Tre modificazioni cristalline, che sono alfa beta e gamma, sono state identificate ai raggi x.
La alfa e la beta chitina sono analoghe alla cellulosa II e cellulosa I, in termini di impaccamento della catena. La gamma non è ancora stata descritta per bene.
La chitina alfa è la forma che costituisce varie parti dei corpi dei crostacei come lo scheletro esterno e tendini. La chitina beta è forma più rara trovata nei gladi dei calamari e spine delle diatomee.
Le forme beta e gamma si trasformano nella forma alfa per trattamenti chimici e fisici.
La forma beta può inglobare molecole d’acqua formando dei gel per agitazione meccanica.