Quitina

Qué es la quitina

El nombre procede del griego chitón (χιτών), "túnica" o "cobertura", una referencia directa a su función protectora. La sustancia fue aislada por primera vez en 1811 por el químico francés Henri Braconnot, que la obtuvo de hongos superiores y la llamó "fungina"; doce años después, en 1823, Auguste Odier encontró el mismo material en el élitro de un escarabajo y le dio el nombre que ha perdurado, al comprobar que era también la base del exoesqueleto de los insectos. Su estructura química exacta no se estableció hasta 1929, cuando el químico suizo Albert Hofmann la hidrolizó con una enzima obtenida del caracol Helix pomatia; el mismo Hofmann que años más tarde sintetizaría el LSD.

Estructura química

Químicamente, la quitina es un polímero lineal de unidades de N-acetilglucosamina unidas por enlaces glucosídicos β-1,4, la misma clase de enlace que une las moléculas de glucosa en la celulosa. La diferencia entre ambas moléculas es puntual pero decisiva: donde la celulosa tiene un grupo hidroxilo, la quitina presenta un grupo acetamida. Ese cambio multiplica la capacidad de la molécula para formar puentes de hidrógeno con las cadenas vecinas, lo que le confiere una rigidez y una resistencia mecánica superiores a las de la celulosa.

Dónde se encuentra

La quitina forma la pared celular de los hongos, desde las levaduras microscópicas hasta las setas, y el exoesqueleto de los artrópodos: insectos, crustáceos y arácnidos. Aparece también en las quetas de los anélidos y en el perisarco de algunos cnidarios. No está presente, en cambio, en las plantas ni en los tejidos de los vertebrados. Existe, sin embargo, un punto de contacto inesperado con la patología humana: la capa laminar del quiste hidatídico, la envoltura acelular que fabrica la larva de Echinococcus granulosus, tiene una composición química semejante a la de la quitina, aunque no se trate de la misma molécula que forma el exoesqueleto de un insecto.

Quitina y quitinasas humanas

Aunque el ser humano no fabrica quitina, sí produce dos enzimas capaces de degradarla: la quitotriosidasa (CHIT1), secretada por macrófagos activados, y la quitinasa ácida de mamífero (AMCase), expresada sobre todo en el estómago. Ambas se consideran parte de la respuesta inmunitaria innata frente a patógenos que contienen quitina en su pared o cubierta, como hongos y algunos parásitos. La quitotriosidasa tiene además interés clínico como biomarcador: sus niveles plasmáticos se elevan de forma característica en la enfermedad de Gaucher, un trastorno del almacenamiento lisosomal.

Diferenciación con la queratina y la celulosa

Es habitual confundir la quitina con la queratina, la proteína que da rigidez al pelo, las uñas y la capa córnea de la piel. Ambas cumplen una función mecánica parecida, pero pertenecen a familias químicas distintas: la queratina es una proteína, construida con aminoácidos, mientras que la quitina es un polisacárido, una cadena de azúcares. Con la celulosa el parentesco es mayor, porque ambas comparten el mismo tipo de enlace glucosídico, pero difieren en el azúcar de partida y, por tanto, en sus propiedades físicas.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre "quitina"?

Del griego chitón, "túnica" o "cobertura", elegido por Auguste Odier en 1823 al describir la sustancia que forma el exoesqueleto de los insectos.

¿Está presente en el organismo humano?

No como componente estructural propio. El ser humano carece de quitina en sus tejidos, aunque produce enzimas, las quitinasas, capaces de degradar la de otros organismos.

¿Es lo mismo que la queratina?

Tampoco. La queratina es una proteína y la quitina es un polisacárido; comparten función mecánica, no composición química.

¿Tiene aplicaciones médicas?

Su derivado desacetilado, el quitosano, se investiga en ingeniería de tejidos y en sistemas de liberación de fármacos por su biocompatibilidad y su capacidad para degradarse en el organismo sin generar residuos tóxicos.

Referencias

1. ResearchGate. Desafíos y potencialidades de la obtención y aplicación de los materiales quitinosos.
2. PLOS ONE. Quantification of Chitinase mRNA Levels in Human and Mouse Tissues by Real-Time PCR.
3. JoVE. Medición de la actividad de quitinasa en muestras biológicas.
4. Wikipedia. Quitina.