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A quitina no exoesqueleto de um inseto é reticulada?

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Esta resposta à pergunta Como limpar e preservar o exoesqueleto em muda de uma cigarra (exúvio)? afirma:

O exúvio é feito de quitina cruzada e não se decompõe. Você não precisa de nenhum conservante especial. Se precisar tirar a lama, apenas enxágue como disse, em água com sabão, deixe secar e pronto. Simples.

O Chitin da Wikipedia diz apenas:

A quitina é um polissacarídeo modificado que contém nitrogênio; é sintetizado a partir de unidades de N-acetil-D-glucosamina (para ser preciso, 2- (acetilamino) -2-desoxi-D-glicose). Essas unidades formam ligações covalentes β- (1 → 4) (como as ligações entre unidades de glicose que formam a celulose). Portanto, a quitina pode ser descrita como celulose com um grupo hidroxila em cada monômero substituído por um grupo acetilamina. Isso permite maior ligação de hidrogênio entre polímeros adjacentes, dando à matriz de quitina-polímero maior resistência.

Não sou químico, mas "aumento da ligação de hidrogênio entre polímeros adjacentes" não soa igual a polímeros reticulados. Portanto, gostaria de pedir uma resposta com base em outras fontes além da Wikipedia:

Pergunta: A quitina no exoesqueleto de um inseto é reticulada? Se depender do tipo de inseto, o foco deve ser "o exoesqueleto em muda de uma cigarra (exúvio)", conforme discutido na resposta ao lado.


muito parecido com a celulose, os filamentos de quitina são ligados a outros filamentos por ligações de hidrogênio. aqui está um slide share com uma análise da estrutura.

É reticulado no sentido de que as fitas estão ligadas a outras fitas de tal forma que a maioria das enzimas não pode acessá-lo para quebrá-lo. é a mesma coisa que faz com que a madeira dure sem tratamento. Em um sentido estritamente químico, não é um polímero reticulado (que requer ligação covalente ou iônica), mas ainda possui reticulação. Você está atingindo uma dificuldade no jargão.

fonte.


Resumo

A quitina é o segundo polissacarídeo mais abundante na natureza, depois da celulose. Atualmente, as principais fontes comerciais de quitina são as cascas de caranguejo e camarão, os principais produtos residuais da indústria de frutos do mar. No entanto, os recursos atuais de quitina têm alguns problemas inerentes, incluindo disponibilidade sazonal, suprimentos limitados e poluição ambiental. Como alternativa, a cutícula do inseto é proposta como uma fonte não convencional, mas viável de quitina. Esta revisão enfoca as fontes recentes de quitina de inseto e a aplicação de várias técnicas espectroscópicas de ressonância magnética para cutículas de insetos nativos, particularmente lamaçal de cigarra e quitina extraída de lamaçal de inseto. Além disso, as propriedades físico-químicas, o processo de isolamento e o grau de N-acetilação (DA) são revisados ​​e discutidos.

Destaques

► Fontes recentes de quitina de inseto são apresentadas. ► Várias técnicas de MRS podem ser aplicadas em restos de insetos nativos e quitina de insetos. ► Caracterização, processo de isolamento e DA são revisados ​​e discutidos.


Limites de borrão de materiais biológicos

David E. Alexander, na Nature & # x27s Machines, 2017

4.1.4.6 Cutícula de inseto

Um exoesqueleto de inseto (cobertura externa do corpo) é feito de cutícula, um complexo composto em camadas com talvez a mais ampla gama de propriedades materiais de qualquer classe de sólido. Ele varia de muito complacente, como a cutícula flexível entre as placas abdominais, com módulos Young & # x27s na faixa de 1–60 MPa (Reynolds, 1975), até a ponta de mandíbulas de gafanhotos com um módulo Young & # x27s de 15.000 MPa (Cribb et al., 2008).

Besouros usam asas dianteiras modificadas chamadas éltra como coberturas protetoras para as asas traseiras e abdômen dorsal. Lomakin et al. (2011) fez testes dinâmicos no élitro de uma espécie de besouro e encontrou tan (δ) de aproximadamente 0,08, indicando comportamento relativamente pouco viscoso para este rígido (E = 5,8 GPa) forma de cutícula. Por outro lado, muitos insetos precisam expandir seus abdomens consideravelmente, por exemplo, para acomodar grandes refeições de sangue ou para estender o abdômen para a postura de ovos. Reynolds (1975) descobriu que o módulo de Young & # x27s da cutícula do abdômen expansível de um verdadeiro inseto sugador de sangue caiu de 62 MPa antes de uma refeição para 2,5 MPa após uma refeição (Fig. 4.7A os mosquitos parecem ter propriedades semelhantes e mostrar o abdômen expandido mais claramente) a cutícula pós-alimentação mostrou consideravelmente mais fluência e relaxamento de estresse, mas devido à forma como os dados foram apresentados, τ ou τ′ Não pôde ser calculado (e nenhum teste dinâmico foi realizado, então nenhum tan (δ) está disponível). Da mesma forma, Vincent e Wood (1972) descreveram a cutícula do abdômen de uma fêmea de gafanhoto que estende muito seu abdômen para a postura, colocando seus ovos muito mais profundamente no solo do que o comprimento total de seu abdômen (Fig. 4.7B). O apêndice de escavação no final do abdômen puxa o abdômen com força suficiente para tirar vantagem de um comportamento de suavização de estresse da cutícula intersegmental (cutícula flexível entre as placas duras), permitindo que ela se estenda a tensões de aproximadamente 15 (∼1500% )! Novamente, nenhum teste dinâmico foi feito nesses gafanhotos, mas as enormes cepas eram totalmente reversíveis. Músculos especiais se contraem para encurtar o abdômen imediatamente após a postura dos ovos, mas esta é apenas uma maneira de acelerar o recuo, porque os músculos logo relaxam e o abdômen permanece encurtado até a próxima fase de postura, uma ou duas semanas depois.

Figura 4.7. Mudanças no módulo de elasticidade da cutícula abdominal do inseto. (A) A redução no módulo de elasticidade da cutícula de alimentadores de sangue, como este mosquito, permite que o abdômen inche com uma refeição de sangue. (B) O amolecimento do estresse da cutícula intersegmental do abdômen permite que alguns gafanhotos estendam bastante o abdômen para postura de ovos no solo. As regiões sombreadas do abdômen são escleritos duros, enquanto a cutícula intersegmental entre os escleritos não é sombreada.


Os insetos podem remendar seus "ossos" quebrados

Os cientistas cortaram as grandes patas traseiras dos gafanhotos do deserto. Depois, os insetos remendaram seus membros quebrados para acabar com pernas que ainda eram dois terços tão fortes quanto antes.

Arpingstone / Wikimedia Commons / Domínio público

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Quando uma pessoa quebra uma perna, ela pode receber uma tala, gesso ou bota para embalar o osso enquanto ele cicatriza. Mas o que acontece quando um gafanhoto quebra um galho? Em vez de um molde por fora, o inseto se remendará por dentro. Esses patches podem restaurar até 66 por cento da antiga força de uma perna, descobriu um novo estudo.

Os dados também sugerem novas ideias para consertar vários tipos de canos - desde os que estão em nossas casas até os “canos” vivos dentro de nossos corpos.

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Gafanhotos e outros insetos dependem de um exoesqueleto - suporte externo - feito de cutícula (KEW-ti-kul). Este material é feito de um material chamado quitina (KY-estanho). A cutícula possui duas camadas. O externo - ou exocutículo (EX-oh-KEW-ti-kul) - é resistente e pode ser muito grosso. Ele forma uma armadura protetora. A camada interna - ou endocutícula - flexiona muito mais.

Quando cortada, a cutícula forma um coágulo para selar a ferida. Então, as células de cada lado do corte secretam uma nova endocutícula. A secreção se espalha através e sob o corte. Eventualmente fica difícil. Isso cria uma mancha espessa no interior.

Enquanto os cientistas entendiam que os insetos se remendavam dessa maneira, Eoin Parle percebeu que ninguém sabia o quão fortes eram os locais reparados. Ele decidiu descobrir. Parle é um bioengenheiro - um cientista que usa a engenharia para estudar os seres vivos. Ele começou esta pesquisa enquanto trabalhava no Trinity College Dublin na Irlanda (ele agora trabalha no University College em Dublin).

“Há muito o que aprender com o mundo natural”, diz Parle. A cutícula de um inseto, por exemplo, é muito leve e resistente, explica ele. Forte e rígido, tende a ser muito duro, acrescenta.

Gafanhotos do deserto (Schistocerca gregaria) vagam pela Ásia, África e Oriente Médio, onde enxames de criaturas podem devastar as plantações dos agricultores. Esta espécie se tornou o objeto de teste de Parle.

Gafanhotos pulando

Ele trouxe os insetos para seu laboratório. “Você sempre levanta algumas sobrancelhas ao andar pela instalação de bioengenharia com uma gaiola cheia de gafanhotos”, observa ele. Mas os insetos oferecem uma boa oportunidade para estudar a cura. As patas traseiras têm que resistir a fortes forças quando saltam. Esses membros ofereciam uma chance de estudar o quão bem a cutícula se curaria.

Esta imagem de microscópio mostra onde a perna de um gafanhoto foi cortada (linha pontilhada) e a região mais espessa que "remendou" a quebra (em vermelho). Parle et al, 2016 / Journal of the Royal Society Interface “Uma perna de gafanhoto ilesa pode suportar uma pressão de flexão de cerca de 172 megapascais antes de quebrar. & # 8220Cutículo tem uma resistência à flexão maior do que a madeira, & # 8221 notas de Parle. “Suas pernas são incrivelmente fortes.” Esses membros são “tão fortes ou mais fortes que os ossos [humanos] - realmente impressionantes”.

Para estudar o que um ferimento causaria, Parle cortou cuidadosamente as pernas de 32 gafanhotos usando um bisturi. Parle então deixou as pernas curarem. Ele deixou mais 64 gafanhotos ilesos. Eles serviram como comparações não afetadas - ou controles. Depois, ele mediu a força das pernas em todos os insetos.

Uma perna machucada perdeu cerca de dois terços de sua força anterior. Nesse estado, diz Parle, um gafanhoto corre o risco de quebrar a perna durante um salto.

Após descanso e reparo, no entanto, muitas das pernas dos gafanhotos adquiriram uma mancha espessa abaixo da endocutícula. Isso consertou o corte. As pernas afetadas tornaram-se cerca de dois terços mais fortes do que antes da lesão. Isso foi bom o suficiente para deixar o bug retomar o salto com segurança. Como tal, conclui Parle, que consertar "é restaurar a aptidão para o inseto".

Inspirado por insetos

Nem todos os cortes cicatrizaram, no entanto. Na verdade, um pouco menos da metade o fez. Se o corte fosse irregular ou muito largo, as células ao redor da ferida não poderiam secretar endocutícula suficiente para remendar a lacuna. Mas Parle ficou surpreso ao descobrir que, mesmo quando os cortes não cicatrizaram, eles não ficaram maiores. A cutícula ao redor deles também não estalou.

Isso fez o engenheiro se perguntar se materiais inspirados em cutículas poderiam um dia ajudar a fazer e consertar canos, como aqueles que transportam água através de um edifício. Nos tubos usados ​​hoje, uma pequena rachadura pode crescer rapidamente e se espalhar a partir do local da ruptura inicial, observa ele.

Parle acha que o sistema de remendo de um inseto pode até inspirar maneiras de reparar vasos sanguíneos rompidos nas pessoas. Em vez de pontos, poderíamos “restaurar de forma eficaz a força e a resistência aplicando um adesivo interno”, sugere ele. Parle e seus colegas publicaram suas descobertas em 6 de abril no Interface do Jornal da Royal Society.

Um estudo sobre pernas de gafanhotos quebradas é “exatamente o tipo de estudo de que precisamos”, diz Marianne Alleyne. Ela não estava envolvida com a pesquisa de Parle. Alleyne é entomologista - alguém que estuda insetos - na Universidade de Illinois em Champaign. “Este é um momento emocionante para olhar para essas coisas”, diz ela.

Embora seja bom saber que os gafanhotos em um laboratório podem curar membros feridos, ninguém sabe se eles também o farão na natureza. Demorou pelo menos 10 dias para uma perna cicatrizar. Isso é muito tempo na vida de três a seis meses de um gafanhoto.

“Isso prova que eles podem fazer isso”, diz Alleyne. “Mas isso não prova que eles fazem isso na natureza.” E, claro, quando os gafanhotos são feridos na natureza, eles provavelmente não recebem um corte cuidadosamente controlado de um bisturi.

Mas Alleyne espera que os cientistas possam descobrir como usar as tecnologias atuais para fazer materiais semelhantes ao exoesqueleto de um inseto. Os encanamentos se beneficiariam por serem feitos de algo que poderia ser remendado e não continuaria a rachar quando quebrado. Um material semelhante a uma cutícula é "autorregulável e reciclável", observa Alleyne. Ela acrescenta que também é muito difícil.

Palavras de Poder

(para mais informações sobre Power Words, clique aqui)

artrópode Qualquer um dos numerosos animais invertebrados do filo Arthropoda, incluindo os insetos, crustáceos, aracnídeos e miriápodes, que são caracterizados por um exoesqueleto feito de um material duro chamado quitina e um corpo segmentado ao qual apêndices articulados são fixados aos pares.

bioengenheiro Alguém que aplica a engenharia para resolver problemas em biologia ou em sistemas que usarão organismos vivos.

Bioengenharia A aplicação de tecnologia para a manipulação benéfica de coisas vivas. Os pesquisadores neste campo usam os princípios da biologia e as técnicas de engenharia para projetar organismos ou produtos que podem imitar, substituir ou aumentar os processos químicos ou físicos presentes nos organismos existentes. Este campo inclui pesquisadores que modificam organismos geneticamente, incluindo micróbios. Também inclui pesquisadores que projetam dispositivos médicos, como corações e membros artificiais. Alguém que trabalha nesta área é conhecido como um bioengenheiro.

erro Gíria para um inseto. Às vezes, é até usado para se referir a um germe.

carboidratos Qualquer um de um grande grupo de compostos que ocorrem em alimentos e tecidos vivos, incluindo açúcares, amido e celulose. Eles contêm hidrogênio e oxigênio na mesma proporção que a água (2: 1) e normalmente podem ser quebrados para liberar energia no corpo do animal.

quitina Uma substância resistente e semitransparente que é o principal componente dos exoesqueletos dos artrópodes (como os insetos). Um carboidrato, a quitina, também é encontrado nas paredes celulares de alguns fungos e algas.

coágulo (na medicina) Uma coleção de células do sangue (plaquetas) e produtos químicos que se acumulam em uma pequena região, interrompendo o fluxo de sangue.

ao controle Uma parte de um experimento em que não há mudança nas condições normais. O controle é essencial para experimentos científicos. Mostra que qualquer novo efeito provavelmente se deve apenas à parte do teste que o pesquisador alterou. Por exemplo, se os cientistas estivessem testando diferentes tipos de fertilizantes em um jardim, eles iriam querer que uma seção dele permanecesse não fertilizada, como o controle. Sua área mostraria como as plantas neste jardim crescem em condições normais. E isso dá aos cientistas algo com o qual podem comparar seus dados experimentais.

cutícula A casca externa protetora resistente, mas flexível, ou cobertura de algum organismo, ou partes de um organismo.

Engenharia Campo de pesquisa que usa matemática e ciências para resolver problemas práticos.

entomologia O estudo científico dos insetos. Quem faz isso é um entomologista. Um paleoentomologista estuda insetos antigos, principalmente por meio de seus fósseis.

endocutícula A camada interna da cutícula, que é resistente e flexível.

exocutículo A camada externa da cutícula, que é a casca externa de um organismo. Esta camada é a parte mais resistente da cutícula.

exoesqueleto Uma cobertura externa rígida e protetora do corpo de muitos animais que não possuem um esqueleto verdadeiro, como um inseto, crustáceo ou molusco. Os exoesqueletos de insetos e crustáceos são em grande parte feitos de quitina.

flex Para dobrar sem quebrar. Um material com esta propriedade é descrito como flexível.

inseto Um tipo de artrópode que, na idade adulta, terá seis pernas segmentadas e três partes do corpo: cabeça, tórax e abdômen. Existem centenas de milhares de insetos, incluindo abelhas, besouros, moscas e mariposas.

pascal Uma unidade de pressão no sistema métrico. Seu nome é em homenagem a Blaise Pascal, o cientista e matemático francês do século 17. Ele desenvolveu o que ficou conhecido como Lei da pressão de Pascal. Afirma que, quando um líquido confinado é pressionado, essa pressão b

reciclar Encontrar novos usos para algo - ou partes de algo - que, de outra forma, poderia ser descartado ou tratado como lixo.

secretar (substantivo: secreção) A liberação natural de alguma substância líquida - como hormônios, um óleo ou saliva - geralmente por um órgão do corpo.

tecnologia A aplicação do conhecimento científico para fins práticos, especialmente na indústria - ou os dispositivos, processos e sistemas que resultam desses esforços.

Editor & # 8217s Nota: O artigo foi atualizado em 5/10/16 para esclarecer a unidade de pressão. É megapascals.

Citações

M. Rosen. “Essas bolhas tratam feridas.” Notícias de ciência para estudantes. 19 de outubro de 2015.

S. Ornes. “Trabalhos legais: encontrando alimentos para o futuro.” Notícias de ciência para estudantes. 25 de setembro de 2015.

I. Loomis. “Por que você nunca verá uma lagartixa suja.” Notícias de ciência para estudantes. 30 de março de 2015.

N. Moreira. “Feridas virtuais: cura de sonda de computadores.” Notícias de ciência para estudantes. 16 de janeiro de 2015.

S. Perkins. "Imitando o músculo dos mexilhões." Notícias de ciência para estudantes. 6 de dezembro de 2013.

S. Ornes. “Baratas podem ser um bom remédio.”Notícias de ciência para estudantes. 27 de setembro de 2010.

S. Ornes. "Bandagens que podem morder de volta." Notícias de ciência para estudantes. 19 de maio de 2010.

E. Sohn. "Cura, querida." Notícias de ciência para estudantes. 6 de fevereiro de 2008.

E. Sohn. “Retorno dos membros perdidos.” Notícias de ciência para estudantes. 2 de novembro de 2007.

Fonte original do jornal: E. Parle et al. Preenchendo a lacuna: A cicatrização de feridas em insetos restaura a resistência mecânica por meio da deposição de cutícula direcionada. Interface do Jornal da Royal Society. Publicado online em 6 de abril de 2016. doi: 10.1098 / rsif.2015.0984.

Sobre Bethany Brookshire

Bethany Brookshire foi uma redatora de longa data da Notícias de ciência para estudantes. Ela tem um Ph.D. em fisiologia e farmacologia e gosta de escrever sobre neurociência, biologia, clima e muito mais. Ela acha que Porgs é uma espécie invasora.

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Biossíntese, turnover e funções da quitina em insetos

A quitina é o principal componente do exoesqueleto e da matriz peritrófica dos insetos. Ele forma estruturas complexas em associação com diferentes sortimentos de proteínas da cutícula e da matriz peritrófica para produzir biocompósitos com uma ampla gama de propriedades físico-químicas e mecânicas. O crescimento e o desenvolvimento dos insetos estão intimamente ligados à biossíntese, renovação e modificação da quitina. Os genes que codificam várias enzimas do metabolismo da quitina e proteínas que se associam e organizam a quitina foram descobertos por análises de bioinformática. Muitas dessas proteínas são codificadas por conjuntos de grandes famílias de genes. Há especialização entre os membros de cada família, que atuam em determinados tecidos ou estágios de desenvolvimento. Matrizes contendo quitina são modificadas dinamicamente em cada estágio de desenvolvimento e estão sob controle de desenvolvimento e / ou fisiológico. Uma compreensão completa dos diversos processos associados à montagem e rotação dessas matrizes quitinosas oferece muitas estratégias para alcançar o controle seletivo de pragas.


Onde a quitina pode ser encontrada?

Na natureza, a quitina é encontrada na parede celular dos fungos e no exoesqueleto dos artrópodes.

O exoesqueleto é o & # 8220 esqueleto externo & # 8221 dos artrópodes, ele fornece proteção aos órgãos internos, suporte para o corpo e evita a perda de água. Além da quitina, o exoesqueleto também contém carbonato de cálcio, proteínas, lipídios e pigmentos.

Durante a vida do animal, o exoesqueleto pode ser alterado várias vezes.

Inseto realizando troca de exoesqueleto


A quitina no exoesqueleto de um inseto é reticulada? - Biologia

Quitina (C8H13O5N) n é um polímero de cadeia longa de uma N-acetilglucosamina, um derivado da glicose, e é encontrado em muitos lugares do mundo natural. É o principal componente das paredes celulares dos fungos, os exoesqueletos.
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Quitina - Definição de Quitina em Dictionary.com um dicionário online gratuito com. Quitina também é encontrado nas paredes celulares de certos fungos e algas. .
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Quitina resumo com 6 páginas de entradas da enciclopédia, ensaios, resumos, informações de pesquisa,. "Quitina" . Quitina é encontrado nas estruturas de suporte de muitos.
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Rede Quitina e Associação Quitosana. --- O Clube da World Wide Web para o Quitina e quitosana, assinatura gratuita. . FAQs sobre quitina adesão e regras.
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Artigo da enciclopédia sobre quitina. Informação sobre quitina na Columbia Encyclopedia, Computer Desktop Encyclopedia, dicionário de computação.
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A cabeça de uma formiga: Quitina Modelo . que pode ser mineralizado ou construído de um polímero resistente, como quitina. . porções: cadeias fibrosas de alfa-quitina .
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Definição de quitina do Merriam-Webster Online Dictionary com pronúncias de áudio, dicionário de sinônimos, palavra do dia e jogos de palavras.
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(b) Quitina é encontrado em exoesqueletos de insetos, aranhas e crustáceos. (d) Quitina é coriáceo na forma pura, mas é endurecido na maioria dos usos por meio do.
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Quitina. Você não precisa ser Editor-Chefe para adicionar ou editar conteúdo no WikiDoc. . Câmara de compensação em Quitina. NICE Orientação sobre Quitina. Orientação do NHS PRODIGY.
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Quitina consiste principalmente no açúcar aminado N-acetilglucosamina, que é parcialmente. Nas criaturas onde quitina é encontrado, é em diferentes percentagens dependendo.
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A quitina é principalmente um material estrutural nos organismos. É o principal componente das paredes celulares dos fungos. Ele forma os exoesqueletos de insetos e crustáceos. Forma as rádulas (dentes) dos moluscos e os bicos dos cefalópodes. A quitina também ocorre em vertebrados. As escamas de peixes e algumas escamas de anfíbios contêm quitina.

As plantas têm vários receptores imunológicos para a quitina e seus produtos de degradação. Quando esses receptores são ativados nas plantas, são liberados hormônios jasmonato que iniciam uma resposta imune. Essa é uma das maneiras pelas quais as plantas se defendem contra as pragas de insetos. Na agricultura, a quitina pode ser usada para aumentar as defesas das plantas contra doenças e como fertilizante.


Resumo

A quitinase (EC 3.2.1.14) é uma enzima que quebra as ligações β-1,4-glicosídicas na quitina e nos quitooligossacarídeos. A perda da atividade enzimática da quitinase em insetos resulta em graves defeitos do exoesqueleto e letalidade em todos os estágios de desenvolvimento, indicando que as quitinases de insetos podem ser alvos de pesticidas promissores. No entanto, não há pesticidas conhecidos como alvos das quitinases. Essa perspectiva se concentrará nos últimos avanços da pesquisa de quitinases de insetos, com atenção especial às estruturas cristalinas e aos avanços da biologia química no campo. A importância fisiológica e as características estruturais únicas das quitinases de insetos podem garantir o desenvolvimento de novos pesticidas por meio de um novo modo de atuação.


A quitina cuticular do inseto contribui para a forma e a função

Autor (es): Subbaratnam Muthukrishnan *, Departamento de Bioquímica e Biofísica Molecular, Kansas State University, Manhattan, KS 66506, Estados Unidos Seulgi Mun, Departamento de Biologia Aplicada, Universidade Nacional de Chonnam, Gwangju 500-757, Coreia Mi Y. Noh, Departamento de Silvicultura, Universidade Nacional de Chonnam, Gwangju, 500-757, Coreia Erika R. Geisbrecht, Departamento de Bioquímica e Biofísica Molecular, Kansas State University, Manhattan, KS 66506, Estados Unidos Yasuyuki Arakane * Departamento de Biologia Aplicada, Universidade Nacional de Chonnam, Gwangju 500-757, Coreia

Afiliação:

Nome do jornal: Projeto Farmacêutico Atual

Volume 26, Edição 29, 2020




Resumo:

A quitina contribui para a rigidez da cutícula do inseto e serve como uma matriz de fixação para outras proteínas cuticulares. A deficiência de quitina resulta em embriões anormais, defeitos estruturais cuticulares e interrupção do crescimento. Quando a quitina não é virada durante a muda, o inseto em desenvolvimento fica preso dentro da cutícula velha. A desacetilação parcial da quitina cuticular também é necessária para a organização laminar adequada da cutícula e dos canais dos poros verticais, muda e locomoção. Assim, a quitina e suas modificações influenciam fortemente a estrutura do exoesqueleto, bem como as funções fisiológicas do inseto.

Os tendões internos e as células epiteliais especializadas chamadas “células do tendão” que surgem da camada externa das células epidérmicas fornecem locais de fixação em ambas as extremidades dos músculos dos membros adultos. Os processos de membrana que emanam de ambos os tendões e células musculares interdigitam extensivamente para fortalecer a fixação dos músculos à matriz extracelular (ECM). Os ligantes de proteínas que se ligam aos complexos de integrinas ligados à membrana aumentam ainda mais a adesão entre músculos e tendões. As células do tendão contêm arranjos de fibras F-actina que contribuem para sua rigidez. No citoplasma das células musculares, proteínas como a talina e outras proteínas fornecem locais de fixação para a actina do citoesqueleto, aumentando assim a ligação e ativação da integrina para acoplar mecanicamente a ECM à actina nas células musculares. Mutações em integrinas e seus ligantes, bem como depleção de quitina desacetilases, resultam em locomoção defeituosa e descolamento muscular da MEC. Assim, a quitina na cutícula e as quitinas desacetilases influenciam fortemente a forma e as funções do exoesqueleto, bem como a locomoção dos insetos.

Projeto Farmacêutico Atual

Título:A quitina cuticular do inseto contribui para a forma e a função

VOLUME: 26 EDIÇÃO: 29

Autor (es):Subbaratnam Muthukrishnan *, Seulgi Mun, Mi Y. Noh, Erika R. Geisbrecht e Yasuyuki Arakane *

Afiliação:Departamento de Bioquímica e Biofísica Molecular, Kansas State University, Manhattan, KS 66506, Departamento de Biologia Aplicada, Chonnam National University, Gwangju 500-757, Departamento de Silvicultura, Chonnam National University, Gwangju, 500-757, Departamento de Bioquímica e Biofísica Molecular , Kansas State University, Manhattan, KS 66506, Departamento de Biologia Aplicada, Chonnam National University, Gwangju 500-757

A quitina contribui para a rigidez da cutícula do inseto e serve como uma matriz de fixação para outras proteínas cuticulares. A deficiência de quitina resulta em embriões anormais, defeitos estruturais cuticulares e interrupção do crescimento. Quando a quitina não é virada durante a muda, o inseto em desenvolvimento fica preso dentro da cutícula velha. A desacetilação parcial da quitina cuticular também é necessária para a organização laminar adequada da cutícula e dos canais dos poros verticais, muda e locomoção. Assim, a quitina e suas modificações influenciam fortemente a estrutura do exoesqueleto, bem como as funções fisiológicas do inseto.

Os tendões internos e as células epiteliais especializadas chamadas “células do tendão” que surgem da camada externa das células epidérmicas fornecem locais de fixação em ambas as extremidades dos músculos dos membros adultos. Os processos de membrana que emanam de ambos os tendões e células musculares interdigitam extensivamente para fortalecer a fixação dos músculos à matriz extracelular (ECM). Os ligantes de proteínas que se ligam aos complexos de integrinas ligados à membrana aumentam ainda mais a adesão entre músculos e tendões. As células do tendão contêm arranjos de fibras F-actina que contribuem para sua rigidez. No citoplasma das células musculares, proteínas como a talina e outras proteínas fornecem locais de fixação para a actina do citoesqueleto, aumentando assim a ligação e ativação da integrina para acoplar mecanicamente a ECM à actina nas células musculares. Mutações em integrinas e seus ligantes, bem como depleção de quitina desacetilases, resultam em locomoção defeituosa e descolamento muscular da MEC. Assim, a quitina na cutícula e as quitinas desacetilases influenciam fortemente a forma e as funções do exoesqueleto, bem como a locomoção dos insetos.


Assista o vídeo: ENTOMOLOGIST EXPLAINS: Exoskeleton, Chitin, and Sclerotin (Agosto 2022).