핵심 개념

곤충의 탈피 과정에서 새로운 외표피가 형성된 후, 표피세포에서 합성된 지질(Lipids)과 단백질(Proteins)이 공관(pore canal)이라는 미세한 통로를 통해 이동하여 큐티클의 최외곽 층인 왁스층과 시멘트층을 완성하는 기작입니다.

상세 설명

  1. 공관(pore canal)의 형성: 표피세포(진피세포)에서 외골격의 표면까지 뻗어 있는 수많은 미세 관으로, 새로운 큐티클이 생성될 때 물질 전달의 핵심 통로가 됩니다.
  2. 지질의 수송과 왁스층 형성: 표피세포에서 합성된 지질 성분이 공관을 통해 외표피의 바깥쪽으로 이동하며, 이곳에서 층을 이루어 수분 증발을 막는 방수 역할을 수행합니다.
  3. 시멘트층의 분비와 고착: 진피샘(dermal gland)에서 분비된 단백질과 지질 혼합물이 공관 또는 별도의 분비관을 통해 배출되어 왁스층 위를 덮음으로써 물리적 보호층을 형성합니다.
  4. 큐티클 층상 구조의 완성: 이러한 물질 이동 과정을 통해 외표피는 내측부터 내외표피, 컷티쿨린층, 왁스층, 시멘트층의 순서로 정교한 층상 구조를 갖추게 됩니다.
  5. 물질 이동의 방향성: 모든 성분은 안쪽의 표피세포에서 합성되어 바깥쪽인 외표피 방향으로 일방향 수송되며, 이는 탈피 직후 큐티클이 경화되기 전에 집중적으로 일어납니다.

시험 포인트

  1. 공관(pore canal)은 큐티클 층을 관통하여 물질을 전달하는 통로이며, 성충이 된 후에는 소멸하거나 흔적만 남는 경우가 많습니다.
  2. 왁스층은 곤충의 체내 수분 유지(건조 방지)에 결정적인 역할을 하며, 약제의 침투에도 영향을 미칩니다.
  3. 시멘트층은 최외곽에서 왁스층을 보호하며 외골격의 물리적 강도를 보조하는 기능을 합니다.
  4. 탈피 과정 중 외표피 형성 순서와 각 층의 구성 성분을 묻는 문제가 자주 출제됩니다.

관련 용어

  1. 외표피(Epicuticle): 큐티클의 가장 바깥쪽 층으로 키틴 성분이 없는 것이 특징입니다.
  2. 진피샘(Dermal gland): 시멘트층 등의 구성 성분을 분비하는 특수한 세포 집단입니다.
  3. 에크디손(Ecdysone): 탈피를 유도하고 새로운 표피 형성을 조절하는 호르몬입니다.
  4. 컷티쿨린(Cuticulin): 외표피를 구성하는 주요 단백질 성분 중 하나입니다.