Glycocálix functioneert dat het ontmoet en componenten

Glycocálix functioneert dat het ontmoet en componenten

Hij Glycochalix of Glucocálix Het is een cellulair deksel dat voornamelijk bestaat uit koolhydraten (koolhydraten) die het plasmamembraan van bepaalde protozoa, sommige endotheelcellen en veel soorten bacteriën beschermt en bedekt en bedekt.

Deze buitenste laag, zeer vatbaar voor hydratatie, is in wezen gevormd van de polysachariden die de koolhydraatgedeelten vormen van de integrale membraanglycoproteïnen, van de glycolipiden en de proteoglycanen geassocieerd met de buitenste laag van het plasmamembraan en/of celwandwand.

De glycochalix van sommige bacteriën kan heel netjes optreden en een capsule vormen die de cel omringt. Hier wordt waargenomen in een bacterie B. Subtilis. Glycochalix wordt waargenomen als haar rond het membraan

De exacte samenstelling van de glucocálix, evenals de structuur, hangt af van het type specifieke cel dat wordt overwogen, evenals de fysicochemische en mechanische omstandigheden waaraan deze cel wordt onderworpen op het moment dat deze wordt geanalyseerd.

De glycochalix vervult verschillende functies op cellulair niveau, waaronder bevestiging aan verschillende oppervlakken, bescherming tegen schadelijke middelen en preventie tegen uitdroging (in bacteriën), de regulatie van vasculaire permeabiliteit en de overdracht van fysische krachten op het cytoskelet (in eukaryoten).

[TOC]

Waar is het en wat de Glycocálix functioneert, vervult?

Veel cellen in de natuur hebben Glycocálix, maar onder hen zijn zeer vooral prokaryoten zoals bacteriën en eukaryoten zoals vasculaire endotheelcellen van dieren met circulatiestelsel.

Dan zijn er de meest relevante voorbeelden onder de levende wezens die bekend zijn:

Glycochalix in prokaryoten

Verschillende vormen die Glycocálix een bacteriële cel kunnen innemen 1) stevig, waardoor een gedefinieerde capsule wordt gevormd; 2) een amorfe massa, zoals een slib; 3) Een biofilm of biofilm (Bron: Ytambe, via Wikimedia Commons)

De prokaryoten worden vertegenwoordigd door bacteriën en bogen. Beide soorten eencellige organismen presenteren meestal complexe wraps, die zeer belangrijke functies vervullen in termen van het behoud van hun integriteit.

De glycalix van bacteriën is misschien wel de meest bestudeerde prokaryoten, dus het is bekend dat deze cellen, afhankelijk van de omstandigheden van groei en voeding, niet alleen de samenstelling kunnen wijzigen, maar ook het uiterlijk en/of textuur van uw glycochalix.

Velen zijn de soort bogen en bacteriën die Glycocálix presenteren, onder wiens gevarieerde functies zijn:

Kan u van dienst zijn: exocytose: proces, typen, functies en voorbeelden

- Milieubeschermingsbarrière

- Celstabiliteit

- Mobiliteit

- Hechting aan biotische of abiotische oppervlakken

- Biople -formatie of Biofilms

- Communicatie met de omliggende omgeving met andere cellen in de buurt

- Infecties van infecties

- Ontduiking van het immuunsysteem van de organismen waaraan ze infecteren

- Onder andere

  • Wat is een biofilm?

Voor bepaalde soorten bacteriën is het gebruikelijk.

Deze films laten de hechting van bacteriegemeenschappen aan vaste oppervlakken toe, tegelijk.

In de Biofilms De cellen van een gemeenschap kunnen gemakkelijker met elkaar communiceren door het genaamd proces Quorum -detectie, die de productie en afgifte van signaalmoleculen in de extracellulaire omgeving impliceert die bij het bereiken van een bepaalde concentratie veranderingen in de genetische expressie van vele cellen tegelijkertijd kan induceren.

Deze intercellulaire communicatiecapaciteit, naast het vermogen om genetisch materiaal uit te wisselen, maakt de ontwikkeling van antibioticaresistenties mogelijk, zodat de oprichting van deze films een groot voordeel kan zijn voor pathogene microben.

Glycochalix in Eukaryotes

Een grote hoeveelheid eukaryotische cellen geheim een ​​glycocalix eromheen en, voor veel meercellige organismen, is de aanwezigheid hiervan essentieel voor intercellulaire communicatie en hechting.

Bij mensen en andere zoogdieren vervult Glycochalix bijvoorbeeld belangrijke functies in termen van vasculaire en spijsverteringssystemen.

  • In het vaatstelsel

Endotheelcellen, dat wil zeggen degenen die het interne deel van de "pijpen" hebben die het vasculaire systeem vormen, constant verschillende krachten en soorten stress ervaren, wat ze overwinnen dankzij de productie van de Glycocálix, die de verschillende krachten en drukkussen dempt.

Door de Glycocálix, die, net als die van bacteriën, een gelatineuze en dikke laag vormt rond het plasmamembraan van endotheelcellen, kunnen deze cellen zich bij anderen voegen die in het bloed worden getransporteerd, zoals het geval is van leukocyten en trombocyten, zeer belangrijk voor coagulatie.

  • In het spijsverteringssysteem

De microvellositeiten die het interne deel van de dunne darm hebben, die verantwoordelijk zijn voor de absorptie van voedingsstoffen tijdens de spijsvertering, scheiden een glycochalx om hen heen, waardoor ze zichzelf kunnen beschermen tegen de stress waaraan ze constant worden onderworpen aan de darmomgeving, vooral in relatie naar de aanwezigheid van stoffen met een extreem lage pH (zuren).

Kan u van dienst zijn: fibroblastenIllustratief schema van darmmicrovings (Bron: Mcortnghh, via Wikimedia Commons)

Tegelijkertijd is vastgesteld dat sommige van de enzymen die nodig zijn voor de ontleding en absorptie van voedingsstoffen uit voedsel aanwezig zijn in Glycochalix, vandaar hun belang.

Veel andere eukaryotische cellen scheiden een glycochalix om hen heen, die vormt, evenals in bacteriën, een amorfe laag vergelijkbaar met een gel. Sommige extra functies die deze laag kan spelen, zijn onder meer:

- Cellulaire bewegwijzering (door herkenning van glycosylatiepatronen op het celoppervlak)

- Opbrenging van groeifactoren

- Celbescherming tegen exogene fysieke stoffen of drukken

- Facilitering van beweging en celverplaatsing

- Cellulaire hechting

- Transmissie van mechanische krachten uitgeoefend op een cel naar intern cytoskelet

Glycocalix -componenten

De glycalix, zoals reeds vermeld, bestaat uit een vezelachtig gaas bestaande uit "strengen" van suikers en eiwitten die aan elkaar binden, wat resulteert in een dikke en plakkerige laag, in staat om in waterige omgevingen te hydrateren.

Daarom zijn de min of meer generieke componenten van deze extracellulaire dekking voornamelijk glycoproteïnen, glucolipiden en proteoglycanen, de samenstelling ervan in termen van suikers varieert aanzienlijk tussen verschillende cellen.

Structuur van een proteoglycan (bron: door Mfigueiredo - eigen werk, CC door -SA 3.0, https: // commons.Wikimedia.org/w/index.PHP?Curid = 7604968, via Wikimedia Commons)

Zozeer zelfs dat celherkenning bij veel dieren afhangt van de identificatie van specifieke patronen van glycosylatie op het oppervlak van de cellen, bezit niet alleen, maar ook buitenlands en potentieel gevaarlijk.

In endotheelcellen varieert bijvoorbeeld de samenstelling van endotheelcellen constant, evenals hun dikte, omdat het in dynamisch evenwicht is met de componenten die in het bloed stromen.

Kan u van dienst zijn: cytosol: samenstelling, structuur en functies

Proteoglycanen

Proteoglycanen zijn een belangrijk onderdeel van Glycocálix, veel auteurs geven ze aan als de belangrijkste "skelet" van deze laag.

Deze moleculen bestaan ​​uit een eiwitkern van variabele grootte waaraan variabele aantallen glycosaminoglycanketens op hun beurt door verschillende soorten suikers zijn samengesteld.

De eiwitkern maakt het verband tussen het molecuul en het celmembraan mogelijk, hetzij door transmembranale hydrofobe segmenten of door de aanwezigheid van een anker van glycosylfosfatidylinositol (GPI, in eukaryoten).

Onder de ketens van glucosaminoglycanen die aanwezig kunnen zijn in proteoglycanen zijn heparán -sulfaat, chondroïtinesulfaat, sulfaatdermatan, sulfaat keratan en hyaluronzuur; Al deze bevatten een uronzuur en een hexosamine.

Glycoproteïnen

Glycoproteïnen zijn ook zeer overvloedige moleculen in Glycocálix. Ze bestaan ​​ook uit "gedecoreerde" eiwitten met eenvoudige of vertakte ketens van suikers met variabele lengtes. Sommige van deze eiwitten hebben cytoplasmatische staarten, terwijl anderen alleen transmarket -segmenten hebben.

Enkele oplosbare componenten

Afhankelijk van het type organisme, kan de glycochalix van sommige cellen worden verrijkt met oplosbare factoren die ook aanwezig zijn in de celomgeving. In vasculair endothelium kan Glycochalix bijvoorbeeld albumine, mucoïden en andere oplosbare eiwitten bevatten, evenals ionen en andere kleine moleculen.

Referenties

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, p. (2013). Essentiële celbiologie. Slingerwetenschap.
  2. Cooper, G. M., & Hausman, r. EN. (2004). De cel: nader moleculair. Medicinska Naklada.
  3. Costerton, J. W., Irvin, r. T., & Cheng, K. J. (1981). De bacteriële glycocalyx in aard en ziekte. Jaarlijkse beoordelingen in Microbiology, 35 (1), 299-324.
  4. Retuyst, of. (2014). Glycocalyx: de fuzzy jas reguleert nu celsignalering. Peritoneal Dialysis International, 34 (6), 574-575.
  5. Egberts, h. J. NAAR., Koninkx, J. F. J. G., Van Dijk, j. EN., & Mouwen, J. M. V. M. (1984). Biologische en pathobiologische aspecten van de glycocalyx van het epitheel met dunne darm. Een beoordeling. Veterinary Quarterly, 6 (4), 186-199.
  6. Harriott, m. M. (2019). Biofilms en antibiotica.
  7. Reitsma, s., Slaaf, D. W., Vink, h., Van Zandvoort, m. NAAR., & Oude Egbrink, m. G. (2007). De endotheliale glycocalyx: samenstelling, functie en visualisatie. Pflügers Archiv-European Journal of Physiology, 454 (3), 345-359.
  8. Robert, p., Limozin, l., Benoliel, een. M., Pierres, a., & Bongrand, p. (2006). Glycocalyx -regulatie van celadhesie. In principes van cellulaire engineering (PP. 143-169). Academische pers.