Склеротин является компонентом кутикулы различных членистоногих , наиболее известных насекомых . Он образуется путем сшивания членов определенных классов белковых молекул, биохимический процесс, называемый склеротизацией , форма дубления , при которой хиноны ферментативно вводятся в кутикулу и реагируют с терминальными и связанными с лизином аминогруппами в белках, образуя прочные связи между молекулами. [1] Полученный материал значительно увеличивает жесткость хитинового экзоскелета насекомых, который в противном случае был бы довольно мягким. Он особенно заметен в более толстых, бронированных частях покровов насекомых и паукообразных , таких как кусающие ротовые части и склериты скорпионов и жуков. [2]
По мере созревания свежеобразованный склеротин становится твердым, рогоподобным веществом с диапазоном желто-коричневых цветов. По мере того, как животные адаптировались к жизни на суше, возникали все более разнообразные потребности в органических компонентах жесткости (в отличие от минеральных компонентов жесткости, таких как карбонаты кальция и фосфаты). Среди беспозвоночных эта потребность была удовлетворена в основном за счет развития склеротинов и других сшитых белков, которые позволили насекомым адаптироваться к существованию на суше и позже развить крылья. [3]
Склеротин биохимически изменчив; разные виды включают разные белки в разных пропорциях, и одно и то же насекомое будет использовать разные составы при формировании разных компонентов своего тела. Например, гусеница может иметь склеротизированные челюсти, головную капсулу и ноги, а остальное тело может быть мягким и перепончатым. В целом, склеротизированная кутикула образуется путем сшивания различных молекул белка фенольными соединениями — процесс дубления под ферментативным контролем. [1] Однако у некоторых Apterygota по крайней мере часть сшивок осуществляется дисульфидными связями, напоминающими сшивание белков при образовании кератина . [4] Это привело к тому, что многие авторы стали называть такие сшитые белки у беспозвоночных кератином, но современные анализы показали, что этот термин неуместен; кератины представляют собой довольно четко определенный набор белков, содержащих определенные цепи в разных пропорциях, сшитые определенным образом. Белки соединительной ткани беспозвоночных, основанные на дисульфидных связях, по-видимому, радикально отличаются. [5] [6]