트레할로스가 혈림프에서 다른 세포로 전달되는 기작은?

핵심 개념

곤충의 혈림프 내 주요 당분인 트레할로스(Trehalose)는 세포막을 직접 통과할 수 없으므로, 특이적 수송체인 TRET(Trehalose Transporter)를 통한 촉진확산과 트레할레이스(Trehalase) 효소의 분해 작용을 통해 세포 내부로 전달됩니다.

상세 설명

1. 지방체(Fat body)에서 합성된 트레할로스는 농도 구배에 따라 혈림프로 방출되어 전신으로 운반됩니다.
2. 세포막에 분포하는 TRET1 수송 단백질이 혈림프의 고농도 트레할로스를 세포 내 저농도 구역으로 이동시키는 촉진확산을 수행합니다.
3. 일부 조직에서는 세포막 표면에 존재하는 세포외 트레할레이스가 트레할로스를 두 분자의 포도당(Glucose)으로 분해합니다.
4. 분해된 포도당은 포도당 전용 수송체를 통해 세포막을 통과하여 흡수됩니다.
5. 세포 내로 유입된 트레할로스는 세포질 트레할레이스에 의해 즉시 분해되어 에너지 대사(글리코실화 등)에 사용됩니다.

트레할로스와 포도당의 비교

시험 포인트

1. 트레할로스는 두 분자의 포도당이 결합한 비환원성 이당류로 화학적으로 매우 안정적입니다.
2. 곤충의 혈림프 당 농도는 포유류의 혈당보다 훨씬 높으며 이는 TRET를 통한 효율적인 확산을 가능하게 합니다.
3. 지방체는 트레할로스의 합성 및 저장소 역할을 하며 수목해충학의 생리 파트에서 자주 출제됩니다.
4. 트레할로스는 에너지원뿐만 아니라 저온 환경에서 동결방지제 역할을 수행하여 내한성을 높입니다.

관련 용어

1. 혈림프(Hemolymph): 곤충의 체강을 채우고 있는 액체로 영양분과 호르몬을 운반함
2. 촉진확산(Facilitated diffusion): 에너지를 소모하지 않고 수송 단백질을 통해 농도 구배에 따라 물질이 이동하는 방식
3. 트레할레이스(Trehalase): 트레할로스를 두 분자의 포도당으로 가수분해하는 효소
4. 지방체(Fat body): 곤충의 대사 조절 및 영양분 합성을 담당하는 핵심 기관