핵심 개념

곤충의 기저막(Basement membrane)은 세포가 없는 얇은 층으로, 물질을 능동적으로 수송하지는 않지만 미세한 구멍이 뚫려 있는 다공성 여과막 구조를 가집니다. 따라서 체강을 채우고 있는 혈림프(Hemolymph) 속의 영양분은 별도의 에너지 소모 없이 확산(Diffusion) 과정을 통해 기저막을 통과하여 진피세포에 도달합니다.

상세 설명

  1. 기저막의 물리적 특성: 기저막은 콜라겐(Collagen)과 같은 섬유성 단백질과 당단백질로 구성된 그물망 구조를 가지고 있어, 특정 크기 이하의 분자들을 자유롭게 통과시키는 반투과성 성질을 띱니다.
  2. 개방 혈관계의 활용: 곤충은 혈액이 혈관에 갇혀 있지 않고 체강(혈강)에 직접 흐르는 개방 혈관계를 가집니다. 이 혈림프가 기저막과 직접 맞닿아 있어 영양 공급이 용이합니다.
  3. 농도 기울기에 의한 확산: 혈림프 속의 트레할로스(당), 아미노산, 지질 등은 농도가 높은 곳(혈강)에서 낮은 곳(진피세포)으로 이동하는 확산 원리에 의해 기저막을 투과합니다.
  4. 진피세포의 능동적 흡수: 기저막을 통과하여 세포 인근에 도달한 영양분은 진피세포(Epidermis)의 세포막에 있는 수송 단백질을 통해 세포 내부로 최종 흡수됩니다.

시험 포인트

  1. 표피의 층상 구조: 바깥쪽부터 표피(Cuticle), 진피(Epidermis), 기저막(Basement membrane) 순서로 배열되며, 진피만이 유일한 생세포층임을 숙지해야 합니다.
  2. 기저막의 기능: 단순한 경계막이 아니라 조직을 지지하고, 근육의 부착 지점을 제공하며, 혈림프 내의 이물질이나 미생물이 조직으로 침입하는 것을 차단하는 여과기 역할을 합니다.
  3. 호르몬 전달: 탈피 호르몬인 에크디손(Ecdysone) 역시 혈림프를 타고 이동하다가 기저막을 투과하여 진피세포에 신호를 전달함으로써 탈피를 유도합니다.

관련 용어

  1. 혈림프(Hemolymph): 곤충의 체액으로 영양분, 호르몬, 면역 세포를 포함하며 척추동물의 혈액과 림프액 기능을 동시에 수행합니다.
  2. 반투과성 막(Semi-permeable membrane): 용매나 작은 용질은 통과시키고 크기가 큰 입자는 제한하는 막의 특성입니다.
  3. 확산(Diffusion): 분자가 열운동에 의해 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 스스로 이동하여 균일하게 퍼지는 현상입니다.