En insekts exoskelett (integument) fungerar inte bara som ett skyddande hölje över kroppen, utan också som en yta för muskelinfästning, en vattentät barriär mot uttorkning och ett sensoriskt gränssnitt mot omgivningen. Det är en flerskiktad struktur med fyra funktionella regioner: epicuticle, procuticle, epidermis och basalmembran.
Epidermis är i första hand en sekretorisk vävnad som bildas av ett enda lager epitelceller. Den är ansvarig för att producera åtminstone en del av basalmembranet samt alla de överliggande skikten av kutikula. Basalmembranet är ett stödjande bilager av amorfa mukopolysackarider (basallamina) och kollagenfibrer (retikulärt lager). Membranet fungerar som ett stöd för de epidermala cellerna och separerar effektivt hemocoel (insektens huvudsakliga kroppshåla) från integumentet.
Procuticle ligger omedelbart ovanför epidermis. Den innehåller mikrofibrer av kitin omgivna av en matris av protein som varierar i sammansättning från insekt till insekt och till och med från plats till plats inom en och samma insekts kropp.
När prokutikeln bildas läggs den i tunna lameller med mikrofibrer av kitin orienterade i en något annorlunda vinkel i varje efterföljande lager. I vissa delar av kroppen skiktas procutikeln i en hård, yttre exocuticle och en mjuk, inre endocuticle.
Differentieringen av exocuticle involverar en kemisk process (kallad sklerotisering) som inträffar strax efter varje molt. Under sklerotisering kopplas enskilda proteinmolekyler samman av kinonföreningar. Dessa reaktioner ”stelnar” proteinmatrisen och skapar stela ”plattor” av exoskelett som kallas skleriter. Quinon-korsbindningar bildas inte i delar av exoskelettet där resilin (ett elastiskt protein) förekommer i höga koncentrationer. Dessa områden är membran – de förblir mjuka och flexibla eftersom de aldrig utvecklar en väldifferentierad exokutikel.
Epikutikeln är den yttersta delen av kutikulan. Dess funktion är att minska vattenförlusten och blockera invasionen av främmande ämnen. Det innersta lagret av epikutikeln kallas ofta för cuticulinskiktet, ett stratum som består av lipoproteiner och kedjor av fettsyror som är inbäddade i ett protein-polyphenolkomplex. Ett orienterat monolager av vaxmolekyler ligger precis ovanför cuticulinskiktet; det fungerar som den främsta barriären mot vattenrörelser in i eller ut ur insektskroppen. Hos många insekter täcker ett cementskikt vaxet och skyddar det från nötning.
