Glukokalizės charakteristikos ir funkcijos



The gliukokalix tai angliavandenių praturtintas sluoksnis, apimantis įvairių tipų ląstelių, ypač bakterijų ir žmogaus ląstelių, išorę. Ši apsauginė danga atlieka keletą svarbių ląstelių funkcijų.

Iš esmės, glikokalizoksas susideda iš polisacharidinių grandinių (cukrų), susietų su įvairiomis baltymų ir lipidų molekulėmis, tokiu būdu sudarant atitinkamai asociacijas, vadinamas glikoproteinais ir glikolipidais. Rezultatas yra pluoštinis ir lipnus tinklas, gebantis hidratuoti.

Eukariotinėse ląstelėse glikokalizo sudėtis gali būti ląstelių atpažinimo veiksnys.

Kita vertus, bakterijų ląstelėse glikokalizas suteikia apsauginį sluoksnį prieš šeimininko veiksnius, iš tiesų glikokalizo turėjimas yra susijęs su bakterijų gebėjimu užkrėsti infekciją..

Žmonėms glikokalizas randamas kraujagyslių endotelio ląstelių ir virškinamojo trakto epitelio ląstelių membranose..

Kita vertus, bakterinė glikokalizė gali apsupti atskiras ląsteles ar kolonijas, sudarydama vadinamąją bakterinę bioplėvelę (biofilmą)..

Glucocalix bakterijose

Bakterijų glikokalizės struktūrinės charakteristikos ir cheminė sudėtis priklauso nuo rūšies, tačiau apskritai ši papildoma danga gali būti viena iš dviejų formų:

Limos

Jei glikoproteinų molekulės yra nesusijusios su ląstelių sienelėmis, glicokalizas laikomas gleivinės sluoksniu..

Tačiau bakterijos, kurios yra padengtos šio tipo glikokalipsu, yra apsaugotos nuo dehidratacijos ir maistinių medžiagų praradimo.

Kapsulės

Glycocalix laikoma kapsulė, kai polisacharidai yra tvirtiau pritvirtinti prie ląstelės sienelės.

Kapsulės yra lipnios konsistencijos, kurios, be apsaugos, taip pat palengvina sukibimą su kietais aplinkos paviršiais.

Bakterijos, turinčios kapsulių, laikomos kapsulėmis ir paprastai turi didesnį patogeniškumą (gebėjimą sukelti ligą), nes kapsulės apsaugo bakterijas, įskaitant imuninės sistemos fagocitines baltųjų kraujo kūnelių..

Glucocalix žmonėms

Žmonėms glikokalizas yra labai svarbus kraujagyslių funkcijai ir virškinimo sistemai.

Glucocalix kraujagyslių endotelyje

Kraujagyslės iš tikrųjų yra mažos ląstelės, pagamintos iš ląstelių. Vamzdžio viduje esančios ląstelės vadinamos endotelio ląstelėmis ir turi nuolat atsispirti kraujo, tekančio per juos, spaudimui.

Norint atsispirti tai, kraujagyslių endotelio ląstelės gamina gleivinės sluoksnį. Šis glikokalizas taip pat turi fermentų ir baltymų, kurie padeda kraujo krešėjimą dalyvaujančioms ląstelėms prilipti prie kraujagyslių, kai to reikia.

Pagrindinė glikokalipso funkcija kraujagyslių sistemoje yra išlaikyti endotelio homeostazę.

Glikokalipso struktūros pasikeitimas kraujagyslių endotelyje gali sukelti kraujo krešulio susidarymą kraujagyslėje, trukdant kraujo tekėjimui per kraujotakos sistemą ir tokiu būdu pakenkiant sveikatai.

Glucocalix virškinimo trakte

Antras geriausiai apibūdintas glikokalipso pavyzdys žmonėms randamas virškinimo sistemoje. Plonoji žarna yra atsakinga už visų maistinių medžiagų, gaunamų iš maisto, kurį valgome, absorbciją.

Plonosios žarnos ląstelės, atsakingos už maistinių medžiagų įsisavinimą, turi daug mažų raukšlių, vadinamų mikrovilli.

Kiekviena ląstelė, sudaranti mikrovili, yra padengta glikokalipsu, kurį sudaro mukopolizacharidai (ilgos kompleksinių cukrų grandinės) ir glikoproteinai..

Taigi, jis suteikia papildomą paviršių absorbcijai ir taip pat apima šių ląstelių išskiriamus fermentus, kurie yra būtini galutiniams maisto virškinimo etapams..

Kiekvieną kartą, kai mes valgome, kyla pavojus, kad bus užkrėsta kenksminga medžiaga, kuri gali kirsti žarnyno gleivinę.

Todėl, be virškinimo funkcijos ir maistinių medžiagų absorbcijos, žarnyno epitelio glikokalipas taip pat turi būti apsauginis barjeras kenksmingų produktų filtravimui..

Kitos glycocalyx funkcijos

Glycocalix taip pat atlieka kitas apsaugos nuo infekcijų ir vėžio, ląstelių adhezijos, uždegimo, apvaisinimo ir embriono vystymosi funkcijas..

Nuorodos:

  1. Costerton, J. W. ir Irvin, R. T. (1981). Bakterinė glikokalizė gamtoje ir liga. Metinė mikrobiologijos apžvalga, 35, 299-324.
  2. Egberts, H.J.A., Koninkx, J.F.J.G., Dijk, J. E. Van, Mouwen, J. M. V. V., Koninkx, J.F.J.G., Dijk, J. E. Van & Mouwen, J. M.V.M. (1984). Biologiniai ir patobiologiniai mažo žarnyno epitelio glikokalipso aspektai. Peržiūra. Veterinarijos ketvirtis, 6(4), 186-199.
  3. Johansson, M., Sjövall, H., ir Hansson, G. (2013). Virškinimo trakto gleivių sistema sveikatai ir ligoms. Gamtos apžvalgos Gastroenterologija ir hepatologija, 10(6), 352-361.
  4. Kapellos, G. E., ir Alexiou, T. S. (2013). Momentum ir masinio transporto modeliavimas ląstelių biologinėje terpėje: nuo molekulinės iki audinių skalės. S. M. Becker ir A. V. Kuznetsov (red.), Transportas biologinėje terpėje (p. 561) Akademinė spauda (Elsevier).
  5. Reitsma, S., Slaaf, D. W. & Vink, H. (2007). Endotelio glikokalizas: sudėtis, funkcijos ir vizualizacija. Pflügers Archiv - Europos fiziologijos leidinys, 454, 345-359.
  6. Robert, P., Limozin, L., Benoliel, A.-M., Pierres, A., & Bongrand, P. (2006). Ląstelių sukibimo glikokalizės reguliavimas. Į Ląstelių inžinerijos principai. „Academic Press“.
  7. Tarbell, J. M., ir Cancel, L. M. (2016). Glikokalizas ir jo reikšmė medicinos medicinoje (apžvalga). Vidaus medicinos žurnalas, 280, 97-113.
  8. Weinbaum, S., Tarbell, J. M., ir Damiano, E. R. (2007). Endotelio glikokalikato sluoksnio struktūra ir funkcija. Metinė biomedicinos inžinerijos apžvalga, 9, 121-167.
  9. Wilkie, M. (2014). Glycocalyx: „Fuzzy Coat Now“ reguliuoja ląstelių signalizavimą. Peritoninė dializė International, 34(6), 574-575.