Glycocálix fungerar som den möter och komponenter

Glycocálix fungerar som den möter och komponenter

han Glycochalix antingen glukocálix Det är ett cellulärt lock som huvudsakligen består av kolhydrater (kolhydrater) som skyddar och täcker plasmamembranet i vissa protozoer, vissa endotelceller och många bakterier arter.

Detta yttre skikt, som är mycket benägna att hydrering, är i huvudsak bildad av polysackariderna som utgör kolhydratdelarna av det integrerade membranglykoproteinerna, av glykolipiderna och proteoglykaner som är associerade med det yttre lagret av plasmamembranet och/eller cellväggen.

Glycochalix av vissa bakterier kan förekomma mycket snyggt och bilda en kapsel som omger cellen. Här observeras i en bakterie B. Subtilis. Glycochalix observeras som hår runt membranet

Den exakta sammansättningen av glukocálix, såväl som dess struktur, beror på vilken typ av specifik cell som beaktas, liksom de fysikalisk -kemiska och mekaniska förhållanden som nämnda cell utsätts för vid den tidpunkt den analyseras.

Glycochalix uppfyller olika funktioner på cellnivå, inklusive fixering till olika ytor, skydd mot skadliga medel och förebyggande mot uttorkning (i bakterier), reglering av vaskulär permeabilitet och överföring av fysiska krafter till cytoskeletten (i eukaryoter)).

[TOC]

Var är det och vilka funktioner glycocálix uppfyller?

Många celler i naturen har glycocálix, men bland dem är särskilt särskilt prokaryoter som bakterier och eukaryoter som vaskulära endotelceller hos djur med cirkulationssystem.

Sedan finns det de mest relevanta exemplen bland de levande varelserna som är kända:

Glycochalix i prokaryoter

Olika former som Glycocálix kan ta in ett bakteriecell 1) företag som bildar en definierad kapsel; 2) en amorf massa, som en silt; 3) En biofilm eller biofilm (källa: Ytambe, via Wikimedia Commons)

Prokaryoterna representeras av bakterier och bågar. Båda typerna av encelliga organismer presenterar vanligtvis komplexa omslag, som uppfyller mycket viktiga funktioner när det gäller bevarande av deras integritet.

Glykalixen av bakterier har kanske varit de mest studerade av prokaryoter, så det är känt att beroende på tillväxt- och näringsförhållandena kan dessa celler inte bara modifiera kompositionen utan också utseendet och/eller strukturen i din glycochalix.

Många är arter av bågar och bakterier som presenterar glykocálix, bland vars olika funktioner är:

Kan tjäna dig: exocytos: process, typer, funktioner och exempel

- Miljöskyddsbarriär

- Cellstabilitet

- Rörlighet

- Vidhäftning till biotiska eller abiotiska ytor

- Biople Formation eller Biofilmer

- Kommunikation med den omgivande miljön med andra celler runt

- Etablering av infektioner

- Undvikande av immunsystemet i de organismer som de infekterar

- Bland annat

  • Vad är en biofilm?

För vissa arter av bakterier är det vanligt.

Dessa filmer tillåter vidhäftning av bakteriesamhällen till fasta ytor, samtidigt som skyddar cellerna som finns i det mot många yttre medel.

I Biofilmer Cellerna i ett samhälle kan lättare kommunicera med varandra genom den process som kallas Kvorumavkänning, vilket innebär produktion och frisättning av signalmolekyler till den extracellulära miljön som, när man når en viss koncentration, kan inducera förändringar i det genetiska uttrycket för många celler samtidigt.

Denna intercellulära kommunikationskapacitet, utöver kapaciteten att utbyta genetiskt material, möjliggör utveckling av antibiotikaresistanser, så att dessa filmer upprättas en stor fördel för patogena mikrober.

Glycochalix i eukaryoter

En stor mängd eukaryota celler hemligar en glykokalix runt den och för många multicellulära organismer är närvaron av detta avgörande för intercellulär kommunikation och vidhäftning.

Hos människor och andra däggdjur, till exempel, utför Glycochalix viktiga funktioner när det gäller vaskulära och matsmältningssystem.

  • I det vaskulära systemet

Endotelceller, det vill säga de som har den inre delen av "rören" som bildar det vaskulära systemet, upplever olika krafter och typer av stress ständigt, vad de övervinner tack vare produktionen av glykocálix, som dämpar de olika krafterna och trycken.

Genom glykocálixen, som, liksom bakterier, bildar ett gelatinöst och tjockt skikt runt plasmamembranet i endotelceller, kan dessa celler gå med andra som transporteras i blodet, som är fallet med leukocyter och trombocyter, mycket viktigt för koagulation.

  • I matsmältningssystemet

Mikrovelllositeterna som har den inre delen av tunntarmen, de som är ansvariga för absorptionen av näringsämnen under matsmältningen, utsöndrar en glykokalx runt dem som gör att de kan skydda sig mot den stress som de ständigt utsätts för tarmmiljön, särskilt i relation till närvaron av ämnen med extremt lågt pH (syror).

Kan tjäna dig: fibroblasterIllustrativt schema för tarmmikroovningar (källa: Mcortnghh, via Wikimedia Commons)

Samtidigt har det fastställts att några av de enzymer som är nödvändiga för nedbrytning och absorption av näringsämnen från mat finns i glycochalix, därmed deras betydelse.

Många andra eukaryota celler utsöndrar en glycochalix runt dem, som formar, liksom i bakterier, ett amorft skikt som liknar en gel. Några ytterligare funktioner som detta lager kan spela inkluderar:

- Cellulär skyltning (genom erkännande av glykosyleringsmönster på cellytan)

- Framkallande av tillväxtfaktorer

- Cellskydd mot exogena fysiska ämnen eller tryck

- Underlättande av rörelse och cellförskjutning

- Cell vidhäftning

- Överföring av mekaniska krafter som utövas på en cell mot inre cytoskelett

Glykokalixkomponenter

Glykalixen, som redan nämnts, består av ett fibröst nät som består av "strängar" av socker och proteiner som binder till varandra, vilket resulterar i ett tjockt och klibbigt skikt, som kan hydrera i vattenhaltiga miljöer.

Därför är de mer eller mindre generiska komponenterna i detta extracellulära lock huvudsakligen glykoproteiner, glukolipider och proteoglykaner, dess sammansättning i termer av sockerarter varierar avsevärt mellan olika celler.

Struktur av en proteoglykan (källa: av mfigueiredo - eget arbete, cc av -SA 3.0, https: // commons.Wikimedia.org/w/index.Php?Curid = 7604968, via Wikimedia Commons)

Så mycket att celligenkänning hos många djur beror på identifiering av specifika mönster för glykosylering på cellernas yta, inte bara äger, utan främmande och potentiellt farligt.

I endotelceller, till exempel, varierar sammansättningen av endotelceller ständigt, liksom deras tjocklek, eftersom det är i dynamisk jämvikt med de komponenter som flyter i blodet.

Kan tjäna dig: cytosol: komposition, struktur och funktioner

Proteoglykaner

Proteoglykaner är en viktig del av Glycocálix, många författare indikerar dem som det viktigaste "skelettet" i detta lager.

Dessa molekyler består av en proteinkärna av variabel storlek till vilken variabelt antal glykosaminoglykankedjor som är sammansatta i sin tur av olika typer av sockerarter.

Proteinkärnan tillåter kopplingen mellan molekylen och cellmembranet, antingen genom transmembranala hydrofoba segment eller genom närvaron av ett ankare av glykosylfosfatidylinositol (GPI, i eukaryoter).

Bland kedjorna av glukosaminoglykaner som kan vara närvarande i proteoglykaner är heparán -sulfat, kondroitinsulfat, sulfatdermatan, sulfat keratan och hyaluronsyra; Alla dessa innehåller en uronsyra och en hexosamin.

Glykoprotiner

Glykoproteiner är också mycket rikliga molekyler i glycocálix. De består också av "dekorerade" proteiner med enkla eller grenade kedjor av sockerarter med variabla längder. Vissa av dessa proteiner har cytoplasmiska svansar, medan andra bara har transmarknadssegment.

Några lösliga komponenter

Beroende på typ av organisme kan glycochalix för vissa celler berikas med lösliga faktorer som också finns i cellmiljön. I vaskulärt endotel kan till exempel glycochalix innehålla albumin, mucoids och andra lösliga proteiner, såväl som joner och andra små molekyler.

Referenser

  1. Alberts, b., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A. D., Lewis, J., Raff, m.,... & Walter, s. (2013). Essential Cell Biology. Kransvetenskap.
  2. Cooper, g. M., & Hausman, r. OCH. (2004). Cellen: närmar sig molekylär. Medicinsk naklada.
  3. Costerton, J. W., Irvin, r. T., & Cheng, K. J. (1981). Bakteriell glykokalyx i natur och sjukdom. Årliga recensioner i mikrobiologi, 35 (1), 299-324.
  4. Retuyst, eller. (2014). Glycocalyx: Den fuzzy pälsen reglerar nu cellsignalering. Peritoneal Dialysis International, 34 (6), 574-575.
  5. Egberts, h. J. TILL., Koninkx, J. F. J. G., Van Dijk, J. OCH., & Mouwen, j. M. V. M. (1984). Biologiska och patobiologiska aspekter av glykokalyxen i tunntarmen. En recension. Veterinary Quarterly, 6 (4), 186-199.
  6. Harriott, m. M. (2019). Biofilmer och antibiotika.
  7. Reitsma, s., Slaaf, D. W., Vink, h., Van zandvoort, m. TILL., & Oude egbrink, m. G. (2007). Endotelialglykokalyxen: komposition, funktion och visualisering. Pflügers Archiv-European Journal of Physiology, 454 (3), 345-359.
  8. Robert, s., Limozin, L., Benoliel, a. M., Pierres, a., & Bengrand, s. (2006). Glykokalyxreglering av cell vidhäftning. I principer för cellulär teknik (pp. 143-169). Akademisk press.