A Glycocalyx egy komplex szupramembrán komplex, amely vékony héjat képez az állati sejtek és a baktériumok citoplazmatikus membránjainak plazmamembránjának felületén. A kifejezés a görög és latin glykys callum szavak kombinációjából származik, ami szó szerint "édes vastag bőrt" jelent. Valójában a glikokalix kiegészítő sejtmembránként működik, és főként szénhidrát jellegű molekulákból épül fel, de a plazmamembránnal ellentétben inkább gyapjas, semmint folytonos szerkezetű.
Általános jellemzők
A glikokalix egy további védőréteg a sejtfelszínen, amelyet a CPM-hez kapcsolódó fehérjék, szénhidrátok és lipidek molekulái, valamint a membránba ágyazott fehérjék külső részei alkotnak. Az ilyen citológiai borítás alapja a glikozidok (glikoproteinek és proteoglikánok) hálózata.
SzóvalÍgy a glikokalix egy szénhidrátkomponensekkel dúsított, erősen töltött héj, amely a membránhoz kapcsolódó biológiai makromolekulák kombinációja. Ez a réteg további akadályként szolgál a sejt és a környezet között, és számos funkciót lát el, amelyek stabilizáló, védő és specifikus funkciókra oszthatók.
A glikokalix csak prokarióta szervezetekre és állatokra jellemző. A növényi sejtmembránok nem alkotnak ilyen héjat.
Funkciók
A glikokalix funkcióinak teljes készlete a sejtekben és a makroorganizmusok szöveti szintjén jelenleg nincs meghatározva. Azonban már megállapították, hogy ez a réteg:
- részt vesz a jelátvitelben az extracelluláris környezetből az intracelluláris környezetbe;
- védi a citoplazmatikus membránt a stressztől és a mechanikai hatásoktól;
- tapadó tulajdonságokat biztosít egyes cellákhoz;
- felismerési tényezőként működik.
A baktériumokban a glikokalix rögzíti a felületet, megakadályozza a nedvesség elvesztését, amikor száraz környezetbe kerül, és véd az antibakteriális anyagok hatása ellen. A kórokozókban ez a réteg megakadályozhatja, hogy az immunrendszer felismerje a kórokozót.
Biokémiai összetétel és szerkezet
A glikokalix a következőket tartalmazza:
- proteoglikánok (glikozaminoglikánok láncai, amelyek egy fehérjemaghoz kapcsolódnak) – szindikánokból, glipikánokból, mimekánokból, perlakánokból és biglikánokból állnak;
- glikozaminoglikánok (uronsav és hexózamin lineáris diszacharid polimerei) - 50-90%-a heparán-szulfátból áll, és tartalmaz dermatán-szulfátot, kondroitin-szulfátot, keratán-szulfátot és hialuronánt is;
- savas oligoszacharidokat és sziálsavakat tartalmazó glikoproteinek;
- különféle oldható komponensek (fehérjék, proteoglikánok stb.);
- molekulák adszorbeálódnak a membrán felületén az extracelluláris térből.
A glikokalix szerkezete és biokémiai komponenseinek pontos tartalma a sejttípustól, valamint az uralkodó fizikai és mechanikai környezeti feltételektől függően változik.
A speciális színezékek használata lehetővé teszi ennek a további héjnak az elektronmikroszkópos vizsgálatát.
Endotheliális Hycocalyx
Az endoteliális glikokalix egy szénhidrátban gazdag réteg, amely az erek luminális felületét béleli ki, és egy meglehetősen vastag (kb. 500 nanométeres) acelluláris membránt képez, amely nemcsak citológiai, hanem szöveti szinten is ellát funkciókat. Ezt a szerkezetet először a Luft fedezte fel 40 évvel ezelőtt.
Már megállapították, hogy az endoteliális glikokalix az érpermeabilitás kulcsfontosságú meghatározója. A véráramlás tekintetében részben negatív töltéssel rendelkezik, ami megakadályozza a sejtalbumin túlzott felszívódását. A glikokalix az endotélium mechanikai védelmeként is funkcionál.
