কাইটিন
কাইটিনের রাসায়নিক গঠন
কাইটিন এর গঠন এন-এসিটাইল-ডি-গ্লুকোসামিন হল পলি-(1→4)-β-কাইটিন এর সাথে যুক্ত (42)। এর গঠনে চিনির একক 180° দ্বারা ঘোরানো হয় এবং প্রতিটি জোড়া ডিস্যাকারাইড N,N′-ডায়াসিটাইলচিটোবায়োজ [(GlcNAc)2] তৈরি করে।(N-অ্যাসিটাইল গ্লুকোস্যামাইনের পলিমার){(C8H13O5N)n}) পৃথক পলিমার চেইন হল হেলিস যেখানে প্রতিটি চিনির ইউনিট তার প্রতিবেশীদের তুলনায় উল্টানো হয়। 03-H→05 এবং 06-H→07 হাইড্রোজেন বন্ধনের ফলে শক্ত ফিতাগুলিকে সংযুক্ত করে, এই কাঠামোটি অত্যন্ত স্থিতিশীল। তদুপরি, কাইটিনের তিনটি স্বতন্ত্র স্ফটিক অ্যালোমর্ফ রয়েছে: α-, β- এবং γ-ফর্ম। মাইক্রোফাইব্রিলগুলির অভিযোজন এই দুটি প্রকারের মধ্যে পৃথক। কাইটিনের সবচেয়ে প্রচলিত ধরন হল -কাইটিন। এর একক কোষে দুটি N,N′-ডায়াসিটাইলকাইটোবায়োজ ইউনিট রয়েছে যা একে অপরের সাথে সমান্তরালভাবে সাজানো হয়েছে। ফলস্বরূপ, সংলগ্ন পলিমার চেইনগুলিকে 06-H→06 হাইড্রোজেন বন্ড দ্বারা একত্রে সংযুক্ত করা হয় এবং চেইনগুলিকে 07→HN হাইড্রোজেন বন্ড দ্বারা শীটগুলিতে বজায় রাখা হয়। এর ফলে -CH2OH অভিযোজনের একটি পরিসংখ্যানগত মিশ্রণ তৈরি হয়, প্রতিটি অবশিষ্টাংশে অক্সিজেন পরমাণুর অর্ধেক আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে সক্ষম। অ্যামাইড গ্রুপের অর্ধেক C=O→HN ইন্ট্রামলিকুলার হাইড্রোজেন বন্ধনের জন্য গ্রহণকারী হিসাবে কাজ করে। এই আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ড গঠনের ফলে এমন একটি কাঠামো তৈরি হয় যা অত্যন্ত স্থিতিশীল। যদি পলিমার চেইনগুলিকে দৃঢ় হতে দেওয়া হয়, তবে তারা মাইক্রোফাইব্রিলে স্ব-একত্রিত হবে। β-কাইটিন হল একটি কম সাধারণ ধরনের কাইটিন যার ইউনিট কোষ হল একটি N,N′-ডায়াসিটাইলকাইটোবায়োজ ইউনিট, যার ফলে একটি পলিমার 03→05 ইন্ট্রামলিকুলার এইচ-বন্ড দ্বারা শক্ত ফিতা হিসাবে স্থিতিশীল হয়, যা -কাইটিনের মতোই। এই কাঠামোর চেইনের শীটগুলিকে C=O→HN H-বন্ড দ্বারা অ্যামাইড গ্রুপের মধ্যে এবং -CH2OH পাশের চেইন দ্বারা একত্রে রাখা হয়, যা প্রতিবেশী চেইনে কার্বনিল অক্সিজেনের সাথে ইন্টারশিট এইচ-বন্ড গঠনের দিকে পরিচালিত করে ( 06-H→07)। এর ফলে একটি সমান্তরাল পলি-এন-অ্যাসিটিলগ্লুকোজামাইন চেইনের কাঠামো তৈরি হয় যার মধ্যে শীটগুলির মধ্যে কোনও H-বন্ড নেই। -কাইটিন-এ পলিমার চেইনের সমান্তরাল সংগঠন β-কাইটিন-এ পলিমার চেইনের অ্যান্টি-সমান্তরাল বিন্যাসের চেয়ে বেশি নমনীয়তার অনুমতি দেয়, তবুও ফলস্বরূপ পলিমার প্রচুর শক্তি ধরে রাখে। মিশ্র সমান্তরাল এবং বিরোধী সমান্তরাল অভিযোজন সহ তৃতীয় অ্যালোমর্ফ হল -চিটিন। এটি মাশরুমে পাওয়া গেছে বলে জানা গেছে। ডায়াটমগুলিতে উপস্থিত β-কাইটিন বাদ দিয়ে, কাইটিন সর্বদা অন্যান্য কাঠামোগত উপাদানগুলির সাথে ক্রস-সংযুক্ত থাকে। ছত্রাকের কোষের দেয়ালে, কাইটিন গ্লুকানের সাথে সরাসরি সংযুক্ত থাকে, যেমন ক্যান্ডিডা অ্যালবিক্যানের মতো বা পেপটাইড সেতুর মাধ্যমে। তদুপরি, পোকামাকড় এবং অন্যান্য অমেরুদণ্ডী প্রাণীদের মধ্যে, কাইটিন সর্বদা সমযোজী এবং অ-সংযোজকভাবে নির্দিষ্ট প্রোটিনের সাথে আবদ্ধ থাকে। এই সম্পর্ক নির্দেশ করে যে পর্যবেক্ষণ করা সুশৃঙ্খল কাঠামো উত্পাদিত হয়। ক্যালসিফিকেশন এবং স্ক্লেরোটাইজেশন সহ খনিজকরণের বিভিন্ন স্তর রয়েছে, যা ফেনোলিক এবং লিপিড অণুর সাথে মিথস্ক্রিয়া জড়িত। ছত্রাক এবং অমেরুদণ্ডী প্রাণীর মতো প্রাণীদের মধ্যে, ডিসিটাইলেশনের বিভিন্ন মাত্রা নথিভুক্ত করা হয়েছে, যা কাইটিন (সম্পূর্ণভাবে অ্যাসিটাইলেটেড) এবং চিটোসান (সম্পূর্ণভাবে ডেসিটাইলেটেড) মধ্যে কাঠামোর একটি ধারাবাহিকতা তৈরি করে। যদিও অ্যাসিড বা ক্ষার উভয়ই কাইটিনকে ডিসিটাইলেট করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, অ্যাসিডের সাথে গ্লাইকোসিডিক সংযোগের সংবেদনশীলতার কারণে, যা শৃঙ্খল ভেঙে দেয়, ক্ষার ডিসিটাইলেশন বেশি ব্যবহৃত হয়। ভিন্নধর্মী বা একজাতীয় বিক্রিয়া মিশ্রণ ব্যবহার করে কাইটিন এন-ডিসিটাইলেটেড হতে পারে। বিভিন্ন ডিঅ্যাক্টাইলেশনের সাথে কাইটিন এবং চিটোসানের মধ্যে কোন সুনির্দিষ্ট পার্থক্য নেই। ব্যতিক্রমগুলি ছাড়াও, প্রাকৃতিক কাইটিন অন্যান্য কাঠামোগত পলিমার যেমন প্রোটিন বা গ্লুকানগুলির সাথে মিলিত হয়, যা প্রায়শই কাইটিন-ধারণকারী টিস্যুতে 50 শতাংশেরও বেশি ভর নিয়ে থাকে। মিশ্রিত অ্যাসিটিক এবং ফর্মিক অ্যাসিডে দ্রবণীয়তার বিন্দুতে কাইটিনকে এন-ডিসিটাইলেট করা যেতে পারে। কাইটিন-এ, অ্যাসিটাইলেটেড ইউনিটগুলি প্রাধান্য পায় এবং অ্যাসিটাইলেশনের মাত্রা প্রায়শই 0.90 হয়, যেখানে কাইটোসান একটি সম্পূর্ণ বা আংশিকভাবে এন-ডিসিটাইলেটেড ডেরিভেটিভ যা সাধারণত 0.65-এর বেশি হয়। আইআর স্পেকট্রোস্কোপি, পাইরোলাইসিস গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফি, জেল পারমিয়েশন ক্রোমাটোগ্রাফি এবং ইউভি-ভিস স্পেকট্রোফোটোমেট্রি, 1এইচ এনএমআর স্পেকট্রোস্কোপি, 13সি সলিড স্টেট এনএমআর, তাপীয় বিশ্লেষণ, বিভিন্ন টাইট্রেশন স্কিম, অ্যাসিড হাইড্রোলাইসিস, এইচপিএলসি, পিএলসি, এইচপিএলসিপির কাছাকাছি পদ্ধতি সহ অসংখ্য বিশ্লেষণমূলক কৌশল। ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি, ডিসিটাইলেশন ডিগ্রী নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা হয়েছে।