절지동물 큐티클

Arthropod cuticle
일부 장갑 딱정벌레의 큐티클은 단단하게 경화되어 있습니다.

큐티클은 절지동물 외피의 주요 부분을 형성한다.그것은 곤충의 외골격 재료인 갑각류, 아라크니다, 그리고 미리아포다의 대부분을 포함합니다.

형태학

Section of insect integument.JPG

절지동물에서 외피인 외피(外 ")는 외배엽상피(外ermhe)의 한 층의 산물이다.이 층은 가장 깊은 층의 외부 또는 원위부 표면, 즉 피막의 비세포 내부 막에 부착됩니다.저 비세포막은 기저막이라고 불립니다.기저막의 상피층은 질기고 유연한 키틴 층으로 시작되는 큐티클을 [1]생성한다.이렇게 얇고 유연한 키틴은 축적된 액체를 포함하기 위해 늘어나야 하거나 외골격의 단단한 부분 사이에 관절을 형성하는 신체 부분과 같이 유연성이 필요한 피부의 주요 구조 부분이다.큐티클의 다른 부분에서는 외골격이 대부분의 절지동물의 관상 사지를 형성하는 장갑 영역이나 턱의 물어뜯는 부분과 같은 더 단단한 재료가 필요합니다.이러한 강성을 달성하기 위해 큐티클의 외부 키틴 층은 경화 단백질 또는 석회석과 같은 더 단단하고 취약한 물질로 함침되고 두꺼워지며 강화됩니다.큐티클의 주요 키친 층은 프로큐티클이라고 불립니다.

대부분의 육지 절지동물, 특히 곤충의 프로큐티클은 키틴을 함유하지 않은 얇고 밀랍 같은 방수성 외피로 외부로 덮여 있습니다.저 바깥층이 상피막이고, 프로큐티클보다 훨씬 얇습니다.키친성 프로큐티클은 외부 외피클과 내부 내피클로 형성되며, 외피클과 내피클 사이에는 독특한 염색 [2]특성을 가진 메소큐티클이라고 불리는 또 다른 층이 있을 수 있다.질기고 유연한 내피질(Endocuticle)은 섬유질 키틴과 단백질 분자의 층을 겹친 구조이며, 외피질(exocuticle)은 주요 비후화, 아머링 및 바이오미네랄화가 일어나는 층입니다.석회암에 의한 생물미네랄화는 갑각류에서 특히 흔한 반면,[3] 경화화는 곤충에서 특히 일어난다.외입자는 많은 부드러운 몸의 곤충들, 특히 애벌레와 기생충의 애벌레와 같은 애벌레 단계에서 크게 감소합니다.

외골격에서 굳어진 판은 골격이라고 불린다.골편은 단순한 보호 갑옷일 수 있지만 다리, 관절, 지느러미 또는 날개와 같은 외골격의 기계적 구성요소를 형성할 수도 있습니다.곤충이나 다른 많은 절지동물의 전형적인 신체 부분에는 4개의 주요 부위가 있습니다.등부분은 터검이다; 만약 터검에 골편이 있다면, 그것들은 터지이트라고 불린다.복부 부위는 흉골이라고 불리며, 일반적으로 흉골과 관련이 있다.두 개의 측면 부위는 흉막이라고 불리며, 그들이 가지고 있는 모든 골편은 [4]흉막이라고 불립니다.

곤충학에서, 글래버러스라는 용어는 곤충의 몸의 세태나 [5]비늘이 없는 부분을 가리키는 데 사용된다.

화학 조성

화학적으로 키틴은 포도당의 유도체인 N-아세틸글루코사민의 긴 사슬 중합체이다.포도당 단위 사이의 고분자 결합은 셀룰로오스와 같은 β(1→4) 고리이다.

키틴은 수정되지 않은 형태로 반투명하고 유연하며 탄력적이며 튼튼합니다.그러나 절지동물과 다른 유기체에서는 일반적으로 복잡한 물질 매트릭스의 구성요소이다.이는 실질적으로 항상 가교 및 매트릭스 내의 다른 분자와 결합함으로써 경화되거나 경화된 다소 경화된 단백질 분자와 관련된다.갑각류인 몇몇 동물 집단에서, 기질은 단단한 광물, 보통 석회암 또는 외골격의 많은 부분을 형성하는 유사한 탄산염으로 매우 풍부하거나 심지어 지배된다.일부 유기체에서는 미네랄 함량이 95%를 초과할 수 있습니다.이러한 구조에서 키틴과 단백질의 역할은 결정들을 함께 고정시키는 것 이상이다. 결정 구조 자체는 응력 하에서 균열이 전파되는 것을 막을 정도로 영향을 받고, 놀라운 [6]강도로 이어진다.이러한 미네랄이 풍부한 행렬의 형성 과정을 생물미네랄화라고 [7]한다.

수정되지 않은 형태와 변형되지 않은 형태의 절지동물 외골격 사이의 차이는 수정이 거의 없는 벌 유충의 체벽을 갑옷이 있는 딱정벌레의 어떤 종이나 거미의 송곳니와 비교함으로써 알 수 있다.두 사례 모두 경화작용에 의한 대폭적인 수정이 있다.다시, 대체로 순수한 키틴과 같은 변형되지 않은 유기물 및 경화 키틴과 단백질과 강한 대조를 이루면서, 생물광물화에 의해 매우 높은 변형도가 있는 중무장 게의 내장을 고려한다.

털갈이

이 조에아 단계의 유충은 게로 인식되기는 어렵지만 큐티클을 벗길 때마다 자신을 개조하여 최종적으로 게 모양을 갖추게 된다.

앞에서 기술한 바와 같이 피막, 특히 큐티클은 기저막에 부착된 주상세포 또는 입방체상피세포의 단층 산물이다.큐티클은 곤충이 발달할 때 근육을 지탱하고 보호막 역할을 하지만, 그 자체는 세포가 아니기 때문에 일단 확립되면 성장할 수 없고 동물이 성장함에 따라 유지, 갱신 또는 크기 증가를 위한 여지를 거의 제공하지 않는다.따라서, 이 동물은 탈모 또는 탈모라고 불리는 과정에서 주기적으로 큐티클의 바깥 부분을 벗겨낸다.탈모 시기가 다가옴에 따라 가능한 한 많은 외입자재가 효소 작용에 의해 내부에서 소화되어 상피층을 통해 재흡수된다.염기가 녹으면서 오래된 큐티클은 아폴리시스라고 불리는 과정에서 표피에서 분리되기 시작합니다.

상피세포는 분해 과정 초기에 오래된 큐티클과 표피 사이에 효소 탈피액을 방출한다.효소는 부분적으로 내피질을 소화시키고 표피는 동물이 동화되기 위해 소화된 물질을 흡수한다.그 소화물질의 대부분은 새로운 큐티클을 만드는 데 재사용된다.일단 새로운 큐티클이 충분히 형성되면, 이 동물은 내장된 약점 라인을 따라 오래된 내피부의 남은 부분을 갈라내고, 눈에 보이는 박리 과정에서 그것들을 벗겨냅니다. 일반적으로 일부 종들은 위장이나 보호를 위해 그것들을 가지고 다니지만, 상피와 감소된 외피질을 벗겨내고 버립니다.헛간 부분은 엑수비아라고 불립니다.그리고 나서 그 동물은 액체나 가스를 삼킴으로써 몸을 확장시키고 그 과정에서 새로운 내피를 적절한 크기와 모양으로 늘린다.새로운 피부는 여전히 부드럽고 보통 창백하며 테너랄 또는 굳은살로 알려져 있다.그리고 나서 그것은 동물의 성격과 상황에 [8]: 16–20 따라 몇 분에서 며칠까지 걸리는 경화 및 색소 침착 과정을 거친다.

레퍼런스

  1. ^ Kristensen, Niels P.; Georges, Chauvin (1 December 2003). "Integument". Lepidoptera, Moths and Butterflies: Morphology, Physiology, and Development : Teilband. Walter de Gruyter. p. 484. ISBN 978-3-11-016210-3. Retrieved 10 January 2013.
  2. ^ Capinera, John L. (2008-08-11). Encyclopedia of Entomology. Springer Science & Business Media. ISBN 9781402062421.
  3. ^ Gullan, P. J.; P. S. Cranston (2005). The Insects: An Outline of Entomology (3 ed.). Oxford: Blackwell Publishing. pp. 22–24. ISBN 1-4051-1113-5.
  4. ^ "external morphology of Insects" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2011-07-19. Retrieved 2011-03-20.
  5. ^ "Insect Glossary". E-Fauna BC. Retrieved 21 February 2017.
  6. ^ Li, Ling; Ortiz, Christine (2014). "Pervasive nanoscale deformation twinning as a catalyst for efficient energy dissipation in a bioceramic armour". Nature Materials. 13 (5): 501–507. doi:10.1038/nmat3920. PMID 24681646.
  7. ^ 캠벨, N. A. (1996) 생물학(4판) 벤자민 커밍스, New Work.p.69 ISBN 0-8053-1957-3
  8. ^ 진 크리츠키.(2002).곤충학 조사유니버스.ISBN 978-0-595-22143-1.