Кутикула ( / ˈ k juː t ɪ k əl / ), или кутикула , представляет собой любое из множества жестких, но гибких, неминеральных внешних покрытий организма или частей организма, которые обеспечивают защиту. Различные типы «кутикулы» являются негомологичными , различающимися по своему происхождению, структуре, функции и химическому составу.
В анатомии человека термин «кутикула» может относиться к нескольким структурам, но в обиходе и даже в медицинской практике он используется для обозначения утолщенного слоя кожи, окружающего ногти на руках и ногах (эпонихий ) , а также для обозначения поверхностного слоя перекрывающихся клеток, покрывающего стержень волоса ( cuticula pili ), состоящего из мертвых клеток, который фиксирует волос в фолликуле . [1] Его также можно использовать в качестве синонима эпидермиса [ 2] , внешнего слоя кожи.
В зоологии кутикула беспозвоночных — многослойная структура, расположенная снаружи эпидермиса многих беспозвоночных, в частности членистоногих и круглых червей , у которых она образует экзоскелет (см. экзоскелет членистоногих ).
Основными структурными компонентами кутикулы нематод являются белки , коллагены с высокой степенью поперечной сшивки и специализированные нерастворимые белки, известные как «кутиклины», а также гликопротеины и липиды . [3]
Основным структурным компонентом кутикулы членистоногих является хитин , полисахарид, состоящий из N -ацетилглюкозаминовых единиц, вместе с белками и липидами. Белки и хитин сшиты. Жесткость является функцией типов белков и количества хитина. Считается, что эпидермальные клетки вырабатывают белок, а также контролируют время и количество белка, которое должно быть включено в кутикулу. [4]
Часто в кутикуле членистоногих наблюдается структурная окраска , создаваемая наноструктурами. [5] У мучного хрущака Tenebrio molitor цвет кутикулы может указывать на устойчивость к патогенам , поскольку более темные особи более устойчивы к патогенам по сравнению с более загорелыми особями. [6]
В ботанике кутикулы растений — это защитные, гидрофобные, восковые покрытия , вырабатываемые эпидермальными клетками листьев, молодых побегов и всех других надземных органов растений. Кутикулы минимизируют потерю воды и эффективно снижают проникновение патогенов благодаря своей восковой секреции. Основными структурными компонентами кутикул растений являются уникальные полимеры кутин или кутан , пропитанные воском . Кутикулы растений выполняют функцию барьеров проницаемости для воды и водорастворимых материалов. Они предотвращают намокание поверхностей растений , а также помогают предотвратить высыхание растений. Ксерофитные растения, такие как кактусы, имеют очень толстые кутикулы, которые помогают им выживать в засушливом климате. Растения, которые живут в зоне действия морских брызг, также могут иметь более толстые кутикулы, которые защищают их от токсического воздействия соли .
Некоторые растения, особенно те, которые адаптированы к жизни во влажной или водной среде, обладают чрезвычайной устойчивостью к смачиванию. Хорошо известным примером является священный лотос . [7] Эта адаптация не является чисто физическим и химическим эффектом воскового покрытия, но во многом зависит от микроскопической формы поверхности. Когда гидрофобная поверхность формируется в микроскопические , регулярные, возвышенные области, иногда в виде фрактальных узоров, слишком высокие и слишком близко расположенные для того, чтобы поверхностное натяжение жидкости позволяло любому потоку проникать в пространство между плато, тогда площадь контакта между жидкой и твердой поверхностями может быть уменьшена до малой доли того, что могла бы допустить гладкая поверхность. [8] Эффект заключается в существенном снижении смачивания поверхности. [9]
Структурная окраска наблюдается также в кутикуле растений (см., например, так называемую «мраморную ягоду», Pollia condensata . [10]
«Кутикула» — один из терминов, используемых для обозначения внешнего слоя ткани базидиокарпия гриба , или «плодового тела». Альтернативный термин « пилеипеллис » , латинское название «кожицы» «шляпки» (что означает «гриб» [11] ), может быть технически предпочтительнее, но, возможно, слишком громоздкий для популярного использования. Это часть, удаляемая при «очистке» грибов. С другой стороны, некоторая морфологическая терминология в микологии делает более тонкие различия, такие как описанные в статье о « пилеипеллисе ». Как бы то ни было, пилеипеллис (или «кожура») отличается от трамы , внутренней мясистой ткани гриба или подобного плодового тела, а также от спороносного тканевого слоя, гимения .
СМИ, связанные с Кутикулой, на Викискладе?