Glycocalyx este un complex supramembranar complex care formează o înveliș subțire pe suprafața membranei plasmatice a celulelor animale și a membranelor citoplasmatice bacteriene. Termenul provine dintr-o combinație a cuvintelor grecești și latine glykys callum, care înseamnă literal „piele dulce și groasă”. Într-adevăr, glicocalixul acționează ca o membrană celulară suplimentară și este construit în principal din molecule de natură carbohidrată, dar, spre deosebire de membrana plasmatică, are mai degrabă o structură lănoasă decât continuă.
Caracteristici generale
Glycocalyx este un strat protector suplimentar pe suprafața celulei, format din molecule de proteine, carbohidrați și lipide atașate la CPM, precum și din părțile exterioare ale proteinelor încorporate în membrană. La baza unei astfel de acoperiri citologice se află o rețea de glicozide (glicoproteine și proteoglicani).
DeciAstfel, glicocalixul este un înveliș foarte încărcat, îmbogățit cu componente carbohidrate, care este o combinație de macromolecule biologice asociate membranei. Acest strat servește ca o barieră suplimentară între celulă și mediu și îndeplinește numeroase funcții, care sunt împărțite în stabilizatoare, protectoare și specifice.
Glycocalyx este caracteristic doar pentru organismele și animalele procariote. Membranele celulelor vegetale nu formează o astfel de înveliș.
Funcții
Setul complet de funcții ale glicocalixului în celule și la nivel de țesut al macroorganismelor nu este definit în prezent. Cu toate acestea, sa stabilit deja că acest strat:
- participă la transducția semnalului din mediul extracelular în mediul intracelular;
- protejează membrana citoplasmatică de stres și influențe mecanice;
- oferă proprietăți adezive pentru unele celule;
- acţionează ca un factor de recunoaştere.
La bacterii, glicocalixul asigură atașarea la suprafață, previne pierderea umidității atunci când intră într-un mediu uscat și protejează împotriva acțiunii substanțelor antibacteriene. În agenții patogeni, acest strat poate împiedica sistemul imunitar să detecteze agentul patogen.
Compoziție și structură biochimică
Glycocalyx include:
- proteoglicani (lanțuri de glicozaminoglicani conectate la un miez proteic) - constau din syndicans, glipicans, mimecan, perlacan și biglicani;
- glicozaminoglicani (polimeri dizaharidici liniari ai acidului uronic și hexozaminei) - până la 50-90% sunt compuse din sulfat de heparan și includ, de asemenea, sulfat de dermatan, sulfat de condroitină, sulfat de keratan și hialuronan;
- glicoproteine care conțin oligozaharide acide și acizi sialici;
- diverse componente solubile (proteine, proteoglicani etc.);
- molecule adsorbite pe suprafața membranei din spațiul extracelular.
Structura și conținutul exact al componentelor biochimice ale glicocalixului variază în funcție de tipul de celulă, precum și de condițiile de mediu fizice și mecanice predominante.
Folosirea coloranților speciali face posibilă vizualizarea acestei învelișuri suplimentare folosind microscopia electronică.
Hicocalix endotelial
Glicocalixul endotelial este un strat bogat în carbohidrați care căptușește suprafața luminală a vaselor de sânge și formează o membrană acelulară destul de groasă (aproximativ 500 de nanometri) care îndeplinește funcții nu doar la nivel citologic, ci și la nivel tisular. Această structură a fost descoperită pentru prima dată de Luft în urmă cu 40 de ani.
Acum este stabilit că glicocalixul endotelial este un determinant cheie al permeabilității vasculare. În ceea ce privește fluxul sanguin, are o sarcină parțial negativă, care previne absorbția excesivă a albuminei celulare. Glicocalixul funcționează și ca protecție mecanică pentru endoteliu.
