Glukokalyxin ominaisuudet ja toiminnot



glycocalyx se on hiilihydraattirikastettu kerros, joka peittää erilaisten solujen, erityisesti bakteerien ja ihmissolujen ulkopuolella. Tämä suojapinnoite täyttää useita solun tärkeitä toimintoja.

Pohjimmiltaan glykokalyx koostuu polysakkaridiketjuista (sokereista), jotka on liitetty erilaisiin proteiini- ja lipidimolekyyleihin, jolloin muodostuu vastaavasti yhdistelmiä, joita kutsutaan glykoproteiineiksi ja glykolipideiksi. Tuloksena on kuitu- ja tahmea verkko, jolla on kyky hydratoitua.

Eukaryoottisoluissa glykokalyxin koostumus voi olla solun tunnistamiseen käytettävä tekijä.

Toisaalta, bakteerisoluissa glykokalyxi antaa suojakerroksen isännän tekijöitä vastaan, itse asiassa glykokalyxin hallussapito liittyy bakteerien kykyyn muodostaa infektio.

Ihmisillä glykopalyxia esiintyy verisuonten endoteelisolujen ja ruoansulatuskanavan epiteelisolujen kalvoissa..

Toisaalta bakteeri-glyokalyxi voi ympäröidä yksittäisiä soluja tai pesäkkeitä, muodostaen ns..

Glucocalix bakteereissa

Bakteriaalisen glykokalyxin rakenteelliset ominaisuudet ja kemiallinen koostumus eroavat lajin mukaan, mutta yleensä tämä lisäpinnoite voi olla kahdessa muodossa:

silttejä

Glukokalyxiä pidetään limakerroksena, kun glykoproteiinimolekyylit ovat löyhät, jotka liittyvät soluseinään.

Kuitenkin bakteerit, jotka on peitetty tämäntyyppisellä glykokalyxilla, ovat suojattuja kuivumista ja ravinteiden häviämistä vastaan.

kapselit

Glycocalixia pidetään kapselina, kun polysakkaridit kiinnittyvät tiukemmin soluseinään.

Kapseleilla on tahmea konsistenssi, joka suojauksen lisäksi helpottaa myös tarttumista ympäristön kiinteisiin pintoihin.

Bakteereja, joissa on kapseleita, pidetään kapseloiduina, ja niillä on yleensä suurempi patogeenisyys (kyky aiheuttaa tautia), koska kapselit suojaavat bakteereja, mukaan lukien immuunijärjestelmän fagosyyttiset valkosolut..

Glucocalix ihmisillä

Ihmisillä glycalyx on erittäin tärkeä verisuonten toiminnan ja ruoansulatuskanavan kannalta.

Glucocalix verisuonten endoteelissä

Verisuonet ovat itse asiassa pieniä soluja. Putken sisällä olevia soluja kutsutaan endoteelisoluiksi ja niiden on vastattava veren paineita, jotka virtaa niitä jatkuvasti.

Tämän vastustamiseksi verisuonten endoteelisolut tuottavat limakalvon. Tässä glykokalyxissa on myös entsyymejä ja proteiineja, jotka auttavat veren hyytymiseen osallistuneita soluja tarttumaan tarvittaessa verisuoniin.

Glykokalyxin pääasiallinen tehtävä verisuonijärjestelmässä on ylläpitää endoteelin homeostaasia.

Glykokalyxin rakenteen muuttuminen verisuonten endoteelissä voi aiheuttaa verihyytymän muodostumisen verisuonen sisällä, estää verenkiertoa verenkiertojärjestelmän läpi ja siten tällä tavoin haitallisia vaikutuksia terveyteen.

Glucocalix ruoansulatuskanavassa

Toiseksi parhaiten kuvattu esimerkki glykosalyxistä ihmisissä löytyy ruoansulatuskanavasta. Ohutsuolessa on vastuussa kaikkien ravintoaineiden imeytymisestä, jotka tulevat syötävältä ruoalta.

Ravinteiden imeytymisestä vastuussa olevien ohutsuolen soluissa on monia pieniä taitoksia, joita kutsutaan mikrovilliksi.

Kukin mikrovillia muodostava solu on peitetty glykopalyxillä, joka muodostuu mukopolysakkaridien (monimutkaisten sokereiden pitkät ketjut) ja glykoproteiinien avulla..

Siten se antaa lisäpinnan absorptiolle ja sisältää myös näiden solujen erittämät entsyymit, jotka ovat välttämättömiä ruoansulatuksen lopullisiin vaiheisiin..

Joka kerta, kun syömme, on olemassa vaara, että nautitaan haitallista materiaalia, joka voi ylittää suoliston vuorauksen.

Siksi ruoansulatus- ja ravintoaineiden imeytymisen lisäksi suoliston epiteelin glykopalyxin on myös oltava suojaava este haitallisten tuotteiden suodattamiseksi.

Muut glycocalyxin toiminnot

Glycocalix täyttää myös muita infektioita ja syöpää, solujen adheesiota, tulehduksen säätelyä, lannoitusta ja alkion kehittymistä koskevia tehtäviä.

viitteet:

  1. Costerton, J. W. & Irvin, R. T. (1981). Luonnossa ja taudissa esiintyvä bakteeri-glyokalyxi. Mikrobiologian vuosikatsaus, 35, 299-324.
  2. Egberts, H.J.A., Koninkx, J.F.J.G., Dijk, J. E. Van, Mouwen, J. M. V. V., Koninkx, J.F.J.G., Dijk, J. E. Van, & Mouwen, J. M.V.M. (1984). Pienen suoliston epiteelin glyokalyxin biologiset ja patobiologiset näkökohdat. Katsaus. Eläinlääkärin neljännesvuosittain, 6(4), 186-199.
  3. Johansson, M., Sjövall, H., ja Hansson, G. (2013). Ruoansulatuskanavan liman järjestelmä terveyteen ja sairauksiin. Luontoarvostelut Gastroenterologia ja hepatologia, 10(6), 352 - 361.
  4. Kapellos, G. E., ja Alexiou, T. S. (2013). Momentum- ja massaliikenteen mallinnus solujen biologisissa väliaineissa: Molekyylistä kudoskaalaan. S. M. Becker & A. V. Kuznetsov (toim.), Liikenne biologisessa mediaan (s. 561) Academic Press (Elsevier).
  5. Reitsma, S., Slaaf, D. W. & Vink, H. (2007). Endoteelin glykokalyx: koostumus, toiminnot ja visualisointi. Pflügers Archiv - Euroopan fysiologialehti, 454, 345-359.
  6. Robert, P., Limozin, L., Benoliel, A.-M., Pierres, A. & Bongrand, P. (2006). Glykokalyxin säätely solujen tarttumisesta. sisään Cellular Engineeringin periaatteet. Academic Press.
  7. Tarbell, J. M., ja Cancel, L. M. (2016). Glykokalyx ja sen merkitys ihmislääketieteessä (tarkistus). Journal of Internal Medicine, 280, 97-113.
  8. Weinbaum, S., Tarbell, J. M., ja Damiano, E. R. (2007). Endoteeliglykokalyxikerroksen rakenne ja toiminta. Biolääketieteen tekniikan vuosikatsaus, 9, 121-167.
  9. Wilkie, M. (2014). Glycocalyx: Fuzzy Coat Now säätää solun merkinantoa. Peritoneaalinen dialyysi International, 34(6), 574-575.