Fungsi glycocálix yang memenuhi dan komponen

Dia Glycochalix Sama ada Glucocálix Ia adalah penutup selular yang terdiri terutamanya daripada karbohidrat (karbohidrat) yang melindungi dan meliputi membran plasma protozoa tertentu, beberapa sel endothelial dan banyak spesies bakteria.

Lapisan luar ini, sangat terdedah kepada penghidratan, pada dasarnya terbentuk daripada polysaccharides yang membentuk bahagian karbohidrat glikoprotein membran integral, glikolipid dan proteoglycans yang dikaitkan dengan lapisan luar membran plasma dan/atau sel plasma.

Glycochalix dari beberapa bakteria boleh berlaku dengan sangat kemas, membentuk kapsul yang mengelilingi sel. Di sini diperhatikan dalam bakteria b. Subtilis. Glycochalix diperhatikan sebagai rambut di sekitar membran

Komposisi tepat glucocálix, serta strukturnya, bergantung kepada jenis sel tertentu yang dipertimbangkan, serta keadaan fizikokimia dan mekanikal yang dikatakan sel tertakluk pada masa ia dianalisis.

Glycochalix memenuhi pelbagai fungsi di peringkat selular, termasuk menetapkan ke permukaan yang berbeza, perlindungan terhadap agen -agen yang berbahaya dan pencegahan terhadap pemusnahan (dalam bakteria), peraturan kebolehtelapan vaskular dan penghantaran daya fizikal ke sitoskeleton (dalam eukariota).

[TOC]

Di mana dan apa fungsi yang dipenuhi oleh glycocálix?

Banyak sel yang mempunyai glycocálix, tetapi di antaranya adalah prokariot terutamanya seperti bakteria dan eukariota seperti sel endothelium vaskular haiwan dengan sistem peredaran darah.

Kemudian ada contoh yang paling relevan di antara makhluk hidup yang diketahui:

Glycochalix dalam prokariot

Bentuk yang berbeza yang Glycocálix boleh mengambil dalam sel bakteria 1) firma, membentuk kapsul yang ditetapkan; 2) jisim amorf, seperti lumpur; 3) Biofilm atau Biofilm (Sumber: Ytambe, melalui Wikimedia Commons)

Prokariot diwakili oleh bakteria dan gerbang. Kedua -dua jenis organisma uniselular biasanya membungkus kompleks, yang memenuhi fungsi yang sangat penting dari segi pemeliharaan integriti mereka.

Glycalix bakteria telah, mungkin, yang paling banyak dikaji prokariot, jadi diketahui bahawa bergantung kepada keadaan pertumbuhan dan pemakanan, sel -sel ini dapat mengubahsuai bukan hanya komposisi, tetapi juga penampilan dan/atau tekstur glycochalix anda.

Ramai adalah spesies gerbang dan bakteria yang mempersembahkan glycocálix, di antaranya fungsi yang bervariasi adalah:

Boleh melayani anda: exocytosis: proses, jenis, fungsi dan contoh

- Penghalang perlindungan alam sekitar

- Kestabilan sel

- Mobiliti

- Melekat pada permukaan biotik atau abiotik

- Pembentukan biople atau Biofilm

- Komunikasi dengan persekitaran sekitar dengan sel lain di sekitar

- Penubuhan jangkitan

- Mengelakkan sistem imun organisma yang mereka jangkakan

- Antara yang lain

• Apa itu biofilm?

Untuk spesies bakteria tertentu, ia adalah perkara biasa.

Filem -filem ini membolehkan lekatan komuniti bakteria ke permukaan pepejal, pada masa yang sama melindungi sel -sel yang terkandung di dalamnya terhadap banyak agen luaran.

Di dalam Biofilm Sel -sel komuniti dapat berkomunikasi dengan lebih mudah antara satu sama lain melalui proses yang dipanggil Penderiaan kuorum, yang membayangkan pengeluaran dan pelepasan molekul isyarat kepada persekitaran ekstraselular yang, apabila mencapai kepekatan tertentu, dapat mendorong perubahan dalam ekspresi genetik banyak sel pada masa yang sama.

Kapasiti komunikasi intercellular ini, sebagai tambahan kepada keupayaan untuk menukar bahan genetik, membolehkan perkembangan rintangan antibiotik, jadi penubuhan filem -filem ini dapat menjadi kelebihan yang besar untuk mikrob patogenik.

Glycochalix dalam eukariot

Sebilangan besar sel eukariotik rahsia glycocalix di sekelilingnya dan, untuk banyak organisma multiselular, kehadirannya adalah penting untuk komunikasi dan lekatan antara selular.

Pada manusia dan mamalia lain, sebagai contoh, glycochalix melaksanakan fungsi penting dari segi sistem vaskular dan pencernaan.

• Dalam sistem vaskular

Sel -sel endothelial, iaitu, yang mempunyai bahagian dalaman "paip" yang membentuk sistem vaskular, mengalami daya yang berbeza dan jenis tekanan secara berterusan, apa yang mereka mengatasi terima kasih kepada pengeluaran glycocálix, yang kusyen daya dan tekanan yang berbeza.

Oleh glycocálix, yang, seperti bakteria, membentuk lapisan gelatin dan tebal di sekitar membran plasma sel endothelial, sel -sel ini dapat bergabung dengan orang lain yang diangkut dalam darah, seperti halnya leukosit dan thrombocytes, sangat penting untuk pembekuan.

• Dalam sistem pencernaan

Microvelllosities yang mempunyai bahagian dalaman usus kecil, mereka yang bertanggungjawab untuk penyerapan nutrien semasa pencernaan, merembeskan glisokalx di sekeliling mereka yang membolehkan mereka melindungi diri mereka dari tekanan yang mereka sentiasa tertakluk kepada persekitaran usus, terutama berhubung ke hadapan bahan dengan pH yang sangat rendah (asid).

Boleh melayani anda: fibroblasSkim Ilustrasi Microvings Usus (Sumber: MCORTNGHH, melalui Wikimedia Commons)

Pada masa yang sama, telah ditentukan bahawa beberapa enzim yang diperlukan untuk penguraian dan penyerapan nutrien dari makanan yang terdapat di glikokali, oleh itu kepentingan mereka.

Banyak sel eukariotik lain merembeskan glikokali di sekelilingnya, yang bentuk, serta bakteria, lapisan amorf yang serupa dengan gel. Beberapa fungsi tambahan yang boleh dimainkan oleh lapisan ini termasuk:

- Pandangan selular (dengan pengiktirafan corak glikosilasi pada permukaan sel)

- Penggantian faktor pertumbuhan

- Perlindungan sel terhadap bahan atau tekanan fizikal eksogen

- Fasilitasi pergerakan dan anjakan sel

- Lekatan selular

- Penghantaran daya mekanikal yang dikenakan ke atas sel ke arah sitoskeleton dalaman

Komponen Glycocalix

Glycalix, seperti yang telah disebutkan, terdiri daripada mesh berserabut yang terdiri daripada "helai" gula dan protein yang mengikat antara satu sama lain, mengakibatkan lapisan tebal dan melekit, yang mampu menghidratkan dalam persekitaran berair.

Oleh itu, komponen lebih kurang generik penutup ekstraselular ini adalah terutamanya glikoprotein, glucolipids dan proteoglycans, komposisinya dari segi gula berbeza -beza antara sel yang berbeza.

Struktur Proteoglycan (Sumber: oleh Mfigueiredo - Kerja Sendiri, CC BY -SA 3.0, https: // commons.Wikimedia.org/w/indeks.Php?Curid = 7604968, melalui Wikimedia Commons)

Begitu banyak sehingga pengiktirafan sel di banyak haiwan bergantung kepada pengenalpastian corak glikosilasi tertentu pada permukaan sel, bukan sahaja memiliki, tetapi asing dan berpotensi berbahaya.

Dalam sel endothelial, sebagai contoh, komposisi sel endothelial berbeza -beza, serta ketebalannya, kerana ia berada dalam keseimbangan dinamik dengan komponen yang mengalir dalam darah.

Boleh melayani anda: sitosol: komposisi, struktur dan fungsi

Proteoglycans

Proteoglycans adalah bahagian penting dari Glycocálix, banyak penulis menunjukkan mereka sebagai "rangka" utama lapisan ini.

Molekul ini terdiri daripada teras protein saiz berubah -ubah yang mana bilangan berubah dari rantai glycosaminoglycan terdiri, dengan gilirannya, oleh pelbagai jenis gula.

Nukleus protein membolehkan sambungan antara molekul dan membran sel, sama ada oleh segmen hidrofobik transmembranal atau dengan kehadiran sauh glikosilfosfatidinositol (GPI, dalam eukariota).

Di antara rantai glucosaminoglycans yang mungkin terdapat dalam proteoglycans adalah heparán sulfat, chondroitin sulfat, sulfat dermatan, sulfat keratan dan asid hyaluronik; Semua ini mengandungi asid uronik dan hexosamine.

Glikoprotein

Glikoprotein juga molekul yang sangat banyak dalam glycocálix. Mereka juga terdiri daripada protein "dihiasi" dengan rantai gula yang sederhana atau bercabang dengan panjang berubah -ubah. Beberapa protein ini mempunyai ekor sitoplasma, sementara yang lain hanya mempunyai segmen transmarket.

Beberapa komponen larut

Bergantung pada jenis organisma, glycochalix beberapa sel dapat diperkaya dengan faktor larut yang juga terdapat dalam persekitaran sel. Dalam endothelium vaskular, sebagai contoh, glycochalix boleh mengandungi albumin, mucoid dan protein larut lain, serta ion dan molekul kecil lain.

Rujukan

1. Alberts, b., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,... & Walter, p. (2013). Biologi sel penting. Sains Garland.
2. Cooper, g. M., & Hausman, r. Dan. (2004). Sel: pendekatan molekul. Medicinska Naklada.
3. Costerton, j. W., Irvin, r. T., & Cheng, k. J. (1981). Glycocalyx bakteria dan penyakit. Ulasan Tahunan dalam Mikrobiologi, 35 (1), 299-324.
4. Retuyst, atau. (2014). Glycocalyx: Lapisan kabur kini mengawal isyarat sel. Peritoneal Dialisis International, 34 (6), 574-575.
5. Egberts, h. J. Ke., Koninkx, j. F. J. G., Van Dijk, J. Dan., & Mouwen, J. M. V. M. (1984). Aspek biologi dan pathobiologi glycocalyx epitel usus kecil. Kajian. Suku Tahunan Veterinar, 6 (4), 186-199.
6. Harriott, m. M. (2019). Biofilm dan antibiotik.
7. Reitsma, s., Slaaf, d. W., Vink, h., Van Zandvoort, m. Ke., & Oude Egbrink, m. G. (2007). Glycocalyx endothelial: Komposisi, Fungsi, dan Visualisasi. Pflügers Archiv-European Journal of Physiology, 454 (3), 345-359.
8. Robert, ms., Limozin, l., Benoliel, a. M., Pierres, a., & Bondrand, p. (2006). Peraturan Glycocalyx Perekatan Sel. Dalam Prinsip Kejuruteraan Selular (PP. 143-169). Akhbar Akademik.