Кутикула членистоногого

Кутикула составляет основную часть покровов членистоногих . Он включает большую часть материала экзоскелета насекомых , ракообразных , паукообразных и многоножек .

У членистоногих покровы , внешняя «кожа» или «оболочка», являются продуктом однослойного эктодермального эпителия . Этот слой прикрепляется к внешней или дистальной поверхности самого глубокого слоя, неклеточной внутренней мембраны покровов. Эта неклеточная мембрана называется базальной мембраной . Слой эпителия на базальной мембране образует кутикулу [ ^1] , которая начинается как прочный, гибкий слой хитина .. Такой тонкий, гибкий хитин является основной структурной частью кожного покрова, где необходима гибкость, например, в частях тела, которые должны растягиваться, чтобы вместить скопившуюся жидкость, или которые образуют соединения между жесткими частями экзоскелета. В других частях кутикулы функция покровов требует более жестких материалов, таких как бронированные области или жевательные части челюстей, или там, где экзоскелет образует трубчатые конечности большинства членистоногих. Для достижения такой жесткости внешний хитиновый слой кутикулы пропитывают, утолщают и укрепляют более твердыми и хрупкими материалами, такими как склеротинизированные белки или кальцит . Этот основной хитиновый слой кутикулы называется прокутикулой .

Прокутикула у большинства наземных членистоногих, особенно у насекомых, снаружи покрыта тонким восковым водостойким наружным слоем, не содержащим хитина. Этот внешний слой — эпикутикула , и он намного тоньше, чем прокутикула. Хитиновая прокутикула образована внешней экзокутикулой и внутренней эндокутикулой , а между экзокутикулой и эндокутикулой может быть еще один слой, называемый мезокутикулой , который обладает отличительными свойствами окрашивания. ^[2] Жесткая и гибкая эндокутикула представляет собой слоистую структуру из слоев переплетенных волокнистых хитиновых и белковых молекул, в то время как экзокутикула представляет собой слой, в котором любое значительное утолщение, панцирь ипроисходит биоминерализация . Биоминерализация с кальцитом особенно распространена у ракообразных , тогда как склеротизация особенно характерна для насекомых . ^[3] Экзокутикула значительно редуцирована у многих мягкотелых насекомых, особенно на личиночных стадиях, таких как гусеницы и личинки паразитоидных перепончатокрылых .

Закаленные пластины в экзоскелете называются склеритами. Склериты могут быть простой защитной броней, но также могут образовывать механические компоненты экзоскелета , такие как ноги, суставы, плавники или крылья. В типичном сегменте тела насекомого или многих других членистоногих выделяют четыре основных отдела. Спинная область — тергум ; если на тергме есть склериты, их называют тергитами . Вентральная область называется грудиной , которая обычно несет стерниты . Две боковые области называются плеврой (единственная плевра), а любые склериты, которые они несут, называются плевритами. ^[4]

В энтомологии термин голый используется для обозначения тех частей тела насекомого, на которых отсутствуют щетинки (щетинки) или чешуя . ^[5]

С химической точки зрения хитин представляет собой длинноцепочечный полимер N-ацетилглюкозамина , который является производным глюкозы. Полимерные связи между звеньями глюкозы представляют собой β(1→4) связи, такие же, как в целлюлозе .

Кутикулы некоторых панцирных жуков жестко склеротизованы .

Эта личинка стадии Zoea с трудом узнаваема как краб, но каждый раз, когда она сбрасывает кутикулу, она реконструирует себя, в конечном итоге принимая свою окончательную форму краба.