1.3.3. Насекомые (Insects)
Химический состав кутикулы
Основным компонентом кутикулы является хитин. Хитиновый покров отличается механической прочностью, химической стойкостью, превышающей стойкость клетчатки, незначительной проницаемостью и большой упругостью. В кутикуле членистоногих смежные молекулярные цепочки хитина объединяются в строго организованные нитчатые или пластинчатые мицеллы за счет образования водородных связей. При помощи водородной связи также соединяются атомы кислорода смежных остатков ацетилглюкозамина. Молекулярные цепочки хитина, состоящие из 18-25 остатков N-ацетилглюкозамина, организуются в 2-3 ряда и образуют простые кристаллические стержни, а белки в виде р-слоев связываются по периметру хитиновых кристаллов с формированием фибрилл [55]. Мицеллы хитина разделены тонкими пространствами, в которых помещаются инкрустирующие вещества. Количество хитина в кутикуле не превышает 50%. Хитин также содержится и в других отделах тела
19
насекомых (выстилке крупных трахей, одноклеточных железах, в перитрофической оболочке). Содержание хитина в покровах различных насекомых представлено в таблице 3 [56,57].
Таблица 3. Содержание хитина в % от сухого веса в покровах насекомых
|
Характер покрова |
Хитин, % |
Характер покрова |
Хитин, % |
|
Жесткокрылые |
|
Полужесткокрылые |
|
|
( Coleoptera) |
|
(Hemiptera) |
|
|
Надкрылья: |
|
Надкрылья: |
|
|
- колорадский жук |
32,2 |
- клоп-солдатик |
27 |
|
- майский жук |
33,9 |
- цикада |
25 |
|
- жук - олень |
40 |
Чешуекрылые |
|
|
- жужелица |
36,1 |
(Lepidoptera) |
|
|
- мучной хрущ |
29 |
- кутикула гусеницы |
33,7 |
|
- плавунец |
34,5 *1 /Л л |
восковой моли |
|
|
окаймленный |
Двукрылые (Diptera) |
54,9 |
|
|
- водолюб черный |
32,4 |
- кутикула личинки |
|
|
Кутикула личинки: |
|
мясной мухи |
|
|
- мучной хрущ - майский жук |
33 33,5 |
- куколка мясной мухи Прямокрылые (Orthoptera) |
32,5 |
|
|
|
- кутикула таракана |
35 |
Белки составляют от 25 до 50% сухого материала кутикулы членистоногих. Растворимая в воде фракция белков кутикулы артроподин в соединении с хитином формирует полимерный комплекс и является наиболее характерным компонентом прокутикулы.
Нерастворимая в воде фракция белков представлена несколькими соединениями, в том числе белком резилином, который накапливается в эластичных участках покровов. К числу водонерастворимых белков относится и кутикулин - липопротеин, входящий в состав эпикутикулы. Липиды, сосредоточенные в восковом слое эпикутикулы, представлены широким набором химических соединений: свободные жирные кислоты и их эфиры, углеводороды, диоловые спирты и стерины. Содержание липидов у разных насекомых различное (3,5-22%) [58]. Из20
неорганических веществ чаще всего встречаются нейтральные соли кальция (СаСОз, Са3(Р04)г, которые образуют комплексы с белком. Содержание минеральных веществ невелико и не превышает 1-3% [59].