핵심 개념

곤충의 혈액인 해림프(Hemolymph) 내에는 단백질과 결합하지 않은 상태의 유리아미노산(Free Amino Acids)이 고농도로 존재합니다. 이는 척추동물의 혈액과 비교했을 때 약 50~100배 이상 높은 수준이며, 곤충의 생존과 대사 활동에 필수적인 생화학적 특성 중 하나입니다.

상세 설명

  1. 농도 및 조성: 곤충의 해림프 내 유리아미노산은 전체 질소 성분의 약 50~85%를 차지할 정도로 비중이 높습니다.
  2. 삼투압 조절: 척추동물은 나트륨($Na^+$) 이온이 삼투압을 조절하는 핵심 역할을 하지만, 곤충은 유리아미노산이 해림프 삼투압의 약 40% 이상을 결정합니다.
  3. 에너지원 공급: 특히 프롤린(Proline)은 비행 근육이 활동을 시작할 때 탄수화물보다 먼저 소모되는 핵심적인 초기 에너지원으로 사용됩니다.
  4. 완충 작용: 해림프의 pH(수소이온농도)를 일정하게 유지하는 완충액 역할을 수행하여 체내 항상성을 유지합니다.
  5. 조직 및 단백질 합성: 성장에 필요한 단백질 합성을 위한 원료를 저장하고 필요한 조직으로 운반하는 저장소 기능을 합니다.
  6. 해독 및 질소 대사: 대사 과정에서 발생하는 유해한 암모니아를 글루타민 등의 형태로 전환하여 독성을 제거하고 질소를 효율적으로 관리합니다.

시험 포인트

  1. 척추동물과의 비교: 곤충의 유리아미노산 농도는 척추동물보다 월등히 높다는 점이 기출 포인트입니다.
  2. 삼투압 기여도: 이온 농도가 낮은 초식성 곤충일수록 유리아미노산에 의한 삼투압 조절 의존도가 높습니다.
  3. 프롤린의 비행 에너지: 곤충의 비행 시작 시 가장 먼저 사용되는 아미노산이 프롤린임을 암기해야 합니다.
  4. 성분 변화: 유리아미노산의 조성과 농도는 곤충의 발육 단계, 영양 상태, 휴면 여부에 따라 역동적으로 변화합니다.

관련 용어

  1. 해림프(Hemolymph): 곤충의 개방 혈관계를 흐르는 혈액과 림프액의 혼합액입니다.
  2. 프롤린(Proline): 곤충 비행의 주요 에너지원이자 가장 대표적인 유리아미노산입니다.
  3. 삼투압(Osmotic pressure): 세포막을 경계로 농도가 다른 두 용액 사이에서 발생하는 압력 차이입니다.
  4. 항상성(Homeostasis): 외부 환경 변화에 대응하여 체내 상태를 일정하게 유지하려는 성질입니다.