핵심 개념
원표피(Procuticle)는 곤충 외골격의 대부분을 차지하는 두꺼운 층으로, 키틴(Chitin)과 단백질의 복합체로 구성됩니다. 이는 곤충의 몸을 지지하는 골격 역할과 외부 충격으로부터 내부 기관을 보호하는 역할을 수행하며, 성질에 따라 외표피와 내표피로 구분됩니다.
상세 설명
- 키틴-단백질 복합체: 원표피는 다당류인 키틴 섬유가 단백질 기질 속에 박혀 있는 구조로, 질기고 탄력 있는 특성을 가집니다.
- 외표피(Exocuticle): 원표피의 바깥층으로, 경화(Sclerotization) 작용을 통해 매우 단단하고 어두운 색을 띠며 탈피 시 허물과 함께 버려집니다.
- 내표피(Endocuticle): 원표피의 안쪽층으로, 경화되지 않아 유연성을 유지하며 탈피 직전에 탈피액에 의해 분해되어 영양분으로 재흡수됩니다.
- 층상 구조(Lamellae): 키틴 분자들이 층을 이루어 서로 다른 방향으로 배열됨으로써 물리적인 강도를 극대화합니다.
- 성장 분계선: 내표피는 곤충의 활동 주기에 따라 낮과 밤에 쌓이는 층의 밀도가 달라져 일종의 나이테와 같은 구조를 형성하기도 합니다.
| 구분 | 외표피 (Exocuticle) | 내표피 (Endocuticle) |
|---|---|---|
| 위치 | 원표피의 상층부 | 원표피의 하층부 |
| 물리적 상태 | 경화되어 단단함 | 경화되지 않아 유연함 |
| 탈피 시 변화 | 허물로 탈락됨 | 분해 후 재흡수됨 |
| 주요 기능 | 몸체 보호 및 색상 발현 | 신축성 제공 및 영양 저장 |
시험 포인트
- 원표피를 구성하는 주요 성분인 키틴의 화학적 기본 단위는 N-아세틸글루코사민($N-acetyl-D-glucosamine$)입니다.
- 탈피 과정에서 내표피는 재활용되지만, 외표피는 재활용되지 않고 버려진다는 차이점을 명확히 구분해야 합니다.
- 원표피는 표피의 3개 층(시멘트층, 왁스층, 폴리페놀층)으로 구성된 상표피(Epicuticle) 아래에 위치하며 전체 표피 두께의 90% 이상을 차지합니다.
관련 용어
- 키틴(Chitin): 곤충 외골격의 기본 골격 물질인 질긴 다당류
- 경화(Sclerotization): 단백질 분자들이 결합하여 표피가 딱딱해지는 과정
- 탈피액(Molting fluid): 내표피를 분해하는 효소가 포함된 액체
- 진피(Epidermis): 표피를 분비하고 형성하는 살아있는 세포층