Caracteristicile și funcțiile glucocalicului

glycocalyx este un strat îmbogățit cu carbohidrați care acoperă exteriorul diferitelor tipuri de celule, în special bacterii și celule umane. Acest strat de protecție îndeplinește câteva funcții foarte importante pentru celulă.

Practic, glycocalyx constă din lanțuri de polizaharide (zaharuri) la diverse molecule de proteine ​​si lipide, formând astfel asociații numite glicoproteine ​​și glicolipide, respectiv. Rezultatul este o rețea fibroasă și lipicioasă, cu capacitatea de hidratare.

În celulele eucariote, compoziția glicocalicului poate fi un factor utilizat pentru recunoașterea celulelor.

Intre timp, in celulele bacteriene, glycocalyx asigură un strat protector impotriva factorilor gazda fapt care posedă glycocalyx este asociată cu capacitatea bacteriilor de a stabili o infectie.

La om, glicocalicul se găsește pe membranele celulelor endoteliale vasculare și celulele epiteliale ale tractului digestiv.

Pe de altă parte, glicocalculul bacterian poate înconjura celule sau colonii individuale, formând astfel așa-numitele biofilme bacteriene.

Glucocalix în bacterii

Caracteristicile structurale și compoziția chimică a glicocalicului bacterian diferă în funcție de specie, dar, în general, această acoperire suplimentară poate veni în una din două forme:

silturi

Un glicocalic este considerat un strat de silice atunci când moleculele de glicoproteină sunt asociate în mod liber cu peretele celular.

Cu toate acestea, bacteriile care sunt acoperite cu acest tip de glicocaliu sunt protejate împotriva deshidratării și a pierderii substanțelor nutritive.

capsule

Glicocalicul este considerat o capsulă atunci când polizaharidele sunt mai bine atașate la peretele celular.

Capsulele au o consistență lipicioasă care, pe lângă protecție, facilitează și aderarea la suprafețele solide ale mediului.

Bacteriile au capsulele încapsulate sunt considerate, în general, și au o patogenitate mai mare (capacitatea de a provoca boli), că capsulele protejează bacteriile, inclusiv celulele albe fagocitare ale sistemului imunitar.

Glucocalix la om

La om, glicocalila este foarte importantă pentru funcția vasculară și pentru sistemul digestiv.

Glucocalila în endoteliul vascular

Vasele de sânge sunt de fapt mici tuburi din celule. Celulele din interiorul tubului sunt numite celule endoteliale și trebuie să reziste la presiunea sângelui care curge constant peste ele.

Pentru a rezista la aceasta, celulele endoteliale vasculare produc un strat mucilaginos. Acest glicocaliu are, de asemenea, enzime și proteine ​​care ajută celulele implicate în coagularea sângelui să adere la vasele de sânge atunci când este necesar.

Principala funcție a glicocalicului în sistemul vascular este menținerea homeostaziei endoteliului.

Alterarea structurii glycocalyx pe endoteliul vascular poate determina formarea unui cheag de sânge într-un vas de sânge, obstrucționează fluxul de sânge prin sistemul circulator și, astfel, au efecte daunatoare sanatatii.

Glucocalix în tractul digestiv

Al doilea exemplu cel mai bine descris de glicocalx la om se găsește în sistemul digestiv. Intestinul subțire este responsabil pentru absorbția tuturor nutrienților proveniți din alimentele pe care le consumăm.

Celulele intestinului subțire responsabile pentru absorbția substanțelor nutritive au multe pliuri mici numite microvilli.

Fiecare din celulele care compun microvililor este acoperit cu glycocalyx, care constă din mucopolizaharide (lanțuri lungi de zaharuri complexe) și glicoproteine.

Astfel, aceasta oferă o suprafață suplimentară pentru absorbție și include, de asemenea, enzimele secretate de aceste celule care sunt esențiale pentru etapele finale ale digestiei alimentelor.

De fiecare dată când mâncăm, există riscul de a ingera material dăunător care poate traversa mucoasa intestinală.

Prin urmare, în plus față de funcția de digestie și absorbție a nutrienților, glycocalyx epiteliale intestinale trebuie să îndeplinească și funcția de barieră protectoare pentru filtrarea produselor nocive.

Alte funcții ale glicocalicului

Glycocalix îndeplinește și alte funcții în apărarea împotriva infecțiilor și a cancerului, aderența celulară, reglarea inflamației, fertilizarea și dezvoltarea embrionară.

referințe:

1. Costerton, J. W., & Irvin, R. T. (1981). Glicocalcicul bacterian în natură și boală. Analiza anuală a microbiologiei, 35, 299-324.
2. Egberts, H. J. A., Koninkx, J. F. J. G., Dijk, J. E. Van, Mouwen, J. M. V. M., Koninkx, J. F. J. G., Dijk, J. E. Van, & Mouwen, J. M. V. M. (1984). Aspecte biologice și patobiologice ale glicocalicului epiteliului intestinal mic. O revizuire. Veterinar trimestrial, 6(4), 186-199.
3. Johansson, M., Sjövall, H. și Hansson, G. (2013). Sistemul mucusului gastrointestinal în sănătate și boală. Natura Recenzii Gastroenterologie & Hepatologie, 10(6), 352-361.
4. Kapellos, G.E., & Alexiou, T. S. (2013). Momentul de modelare și transportul în masă în mediile biologice celulare: de la scala moleculară la țesut. În S. M. Becker & A. V. Kuznetsov (Eds.), Transportul în medii biologice (p 561). Academic Press (Elsevier).
5. Reitsma, S., Slaaf, D.W. și Vink, H. (2007). Glicocaliu endotelial: compoziție, funcții și vizualizare. Arhiva Pflügers - Jurnalul European de Fiziologie, 454, 345-359.
6. Robert, P., Limozin, L., Benoliel, A.-M., Pierres, A., & Bongrand, P. (2006). Reglarea glicocalcii a adeziunii celulare. în Principiile ingineriei celulare. Academic Press.
7. Tarbell, J. M., & Annul, L. M. (2016). Glicocalicul și semnificația acestuia în medicina umană (Revizuire). Jurnalul de Medicină Internă, 280, 97-113.
8. Weinbaum, S., Tarbell, J. M., & Damiano, E. R. (2007). Structura și funcția stratului endotelial Glycocalyx. Anuala revizuire a ingineriei biomedicale, 9, 121-167.
9. Wilkie, M. (2014). Glycocalyx: Blana Fuzzy reglementează acum semnalul celular. Dializa peritoneală internațională, 34(6), 574-575.