Склеротин является компонентом кутикулы различных членистоногих , наиболее известных насекомых . Он образуется в результате сшивания членов определенных классов белковых молекул, биохимического процесса, называемого склеротизацией , формы дубления , при которой хиноны ферментативно вводятся в кутикулу и реагируют с концевыми и связанными с лизином аминогруппами в белках, образуя прочные связи между молекулами. [1] Полученный материал значительно увеличивает жесткость хитинового экзоскелета насекомого , который в остальном довольно мягок. Он особенно заметен в более толстых, бронированных частях покровов насекомых и паукообразных , например, в кусающем ротовом аппарате и склеритах скорпионов и жуков. [2]
По мере созревания свежеобразованный склеротин становится твердым, похожим на рог веществом желто-коричневого цвета. По мере того, как животные адаптировались к жизни на суше, возникали все более разнообразные потребности в органических компонентах, придающих жесткость (в отличие от минеральных компонентов, придающих жесткость, таких как карбонаты кальция и фосфаты). У беспозвоночных эта потребность была удовлетворена в основном за счет развития склеротинов и других сшитых белков, которые позволили насекомым адаптироваться к существованию на суше, а затем развить крылья. [3]
Склеротин биохимически изменчив; разные виды включают в себя разные белки в разных пропорциях, и одно и то же насекомое будет использовать разные составы для формирования разных компонентов своего тела. Например, у гусеницы могут быть склеротизированные челюсти, головная капсула и ноги, а остальная часть тела мягкая и перепончатая. В общем, склеротизованная кутикула образуется в результате перекрестного связывания различных белковых молекул с фенольными соединениями – процесса дубления под ферментативным контролем. [1] Однако у некоторых Apterygota по крайней мере часть поперечных связей происходит за счет дисульфидных связей, что напоминает перекрестное связывание белков при образовании кератина . [4] Это побудило многих авторов называть такие сшитые белки у беспозвоночных кератином, но современные анализы показали, что этот термин неуместен; Кератины представляют собой довольно четко определенный набор белков, включающих определенные цепи в разных пропорциях, сшитые определенным образом. Белки соединительной ткани беспозвоночных, основанные на дисульфидных связях, оказываются радикально иными. [5] [6]