Glycocalyx är ett komplext supramembrankomplex som bildar ett tunt skal på ytan av plasmamembranet hos djurceller och bakteriella cytoplasmatiska membran. Termen kommer från en kombination av de grekiska och latinska orden glykys callum, som bokstavligen betyder "söt tjock hud". Visserligen fungerar glykokalyxen som ett extra cellmembran och är huvudsakligen byggt av molekyler av kolhydratkaraktär, men till skillnad från plasmamembranet har det en fleecy snarare än en kontinuerlig struktur.
Allmänna egenskaper
Glycocalyx är ett ytterligare skyddande lager på cellytan, bildat av molekyler av proteiner, kolhydrater och lipider fästa till CPM, såväl som av de yttre delarna av proteiner inbäddade i membranet. Grunden för ett sådant cytologiskt täcke är ett nätverk av glykosider (glykoproteiner och proteoglykaner).
SåSåledes är glykokalyxen ett högladdat skal berikat med kolhydratkomponenter, vilket är en kombination av biologiska makromolekyler associerade med membranet. Detta lager fungerar som en ytterligare barriär mellan cellen och miljön och utför många funktioner, som är uppdelade i stabiliserande, skyddande och specifika.
Glycocalyx är endast karakteristisk för prokaryota organismer och djur. Växtcellmembran bildar inte ett sådant skal.
Funktioner
Glykokalyxens fullständiga uppsättning funktioner i celler och på vävnadsnivån hos makroorganismer är för närvarande inte definierad. Det har dock redan konstaterats att detta lager:
- deltager i sign altransduktion från den extracellulära miljön till den intracellulära miljön;
- skyddar det cytoplasmatiska membranet från stress och mekanisk påverkan;
- ger vidhäftande egenskaper för vissa celler;
- fungerar som en igenkänningsfaktor.
I bakterier ger glykokalyxen fäste på ytan, förhindrar fuktförlust när den kommer in i en torr miljö och skyddar mot inverkan av antibakteriella ämnen. Hos patogener kan detta lager hindra immunsystemet från att upptäcka patogenen.
Biokemisk sammansättning och struktur
Glycocalyx inkluderar:
- proteoglykaner (kedjor av glykosaminoglykaner kopplade till en proteinkärna) - består av syndikaner, glypicaner, mimekaner, perlacaner och biglykaner;
- glykosaminoglykaner (linjära disackaridpolymerer av uronsyra och hexosamin) - med 50-90% består av heparansulfat och inkluderar även dermatansulfat, kondroitinsulfat, keratansulfat och hyaluronan;
- glykoproteiner som innehåller sura oligosackarider och sialinsyror;
- olika lösliga komponenter (proteiner, proteoglykaner, etc.);
- molekyler adsorberade på membranets yta från det extracellulära utrymmet.
Strukturen och det exakta innehållet av de biokemiska komponenterna i glykokalyxen varierar beroende på celltyp, såväl som rådande fysiska och mekaniska miljöförhållanden.
Användningen av speciella färgämnen gör det möjligt att visualisera detta extra skal med hjälp av elektronmikroskopi.
Endotelial Hycocalyx
Endotelial glycocalyx är ett lager rikt på kolhydrater som kantar blodkärlens luminala yta och bildar ett ganska tjockt (ca 500 nanometer) acellulärt membran som utför funktioner inte bara på cytologisk nivå, utan också på vävnadsnivå. Denna struktur upptäcktes först av Luft för 40 år sedan.
Det är nu fastställt att den endoteliala glykokalyxen är en nyckeldeterminant för vaskulär permeabilitet. När det gäller blodflödet har den en delvis negativ laddning, vilket förhindrar överdriven absorption av cellulärt albumin. Glykokalyxen fungerar också som ett mekaniskt skydd för endotelet.
