Glycocalyx هو مركب فوق غشاء معقد يشكل قشرة رقيقة على سطح غشاء البلازما للخلايا الحيوانية والأغشية السيتوبلازمية البكتيرية. يأتي المصطلح من مزيج من الكلمات اليونانية واللاتينية glykys callum ، والتي تعني حرفيًا "الجلد السميك الحلو". في الواقع ، يعمل glycocalyx كغشاء خلوي إضافي وهو مبني بشكل أساسي من جزيئات ذات طبيعة كربوهيدراتية ، ولكن على عكس غشاء البلازما ، فهو يتميز ببنية ناعمة وليست متصلة.
الخصائص العامة
Glycocalyx عبارة عن طبقة واقية إضافية على سطح الخلية ، تتكون من جزيئات من البروتينات والكربوهيدرات والدهون المرتبطة بـ CPM ، بالإضافة إلى الأجزاء الخارجية من البروتينات المدمجة في الغشاء. أساس هذا الغطاء الخلوي هو شبكة من الجليكوزيدات (البروتينات السكرية والبروتيوغليكان).
هكذاوبالتالي ، فإن جلايكوكاليكس عبارة عن غلاف مشحون للغاية ومخصب بمكونات الكربوهيدرات ، وهو مزيج من الجزيئات البيولوجية الكبيرة المرتبطة بالغشاء. تعمل هذه الطبقة كحاجز إضافي بين الخلية والبيئة وتؤدي العديد من الوظائف ، والتي تنقسم إلى استقرار وحماية ومحددة.
Glycocalyx مميز فقط للكائنات والحيوانات بدائية النواة. لا تشكل أغشية الخلايا النباتية مثل هذه القشرة.
وظائف
لم يتم حاليًا تحديد المجموعة الكاملة لوظائف الكاليكس في الخلايا وعلى مستوى أنسجة الكائنات الحية الكبيرة. ومع ذلك ، فقد ثبت بالفعل أن هذه الطبقة:
- يشارك في تحويل الإشارة من البيئة خارج الخلية إلى البيئة داخل الخلايا ؛
- يحمي الغشاء السيتوبلازمي من الإجهاد والتأثيرات الميكانيكية ؛
- يوفر خصائص لاصقة لبعض الخلايا ؛
- بمثابة عامل التعرف.
في البكتيريا ، يوفر الكاليكس التعلق بالسطح ، ويمنع فقدان الرطوبة عندما يدخل في بيئة جافة ، ويحمي من تأثير المواد المضادة للبكتيريا. في مسببات الأمراض ، يمكن لهذه الطبقة أن تمنع جهاز المناعة من اكتشاف العامل الممرض.
التركيب والهيكل البيوكيميائي
يتضمن Glycocalyx:
- بروتيوغليكان (سلاسل من الجليكوزامينوجليكان متصلة ببروتين أساسي) - تتكون من سينديكانز ، غليبيكان ، ميميكان ، بيرلاكان وبيجليكان ؛
- glycosaminoglycans (بوليمرات السكاريد الخطية لحمض اليورونيك وهيكسوزامين) - بنسبة 50-90٪ تتكون من كبريتات الهيباران ، وتشمل أيضًا كبريتات ديرماتان وكبريتات شوندروتن وكيراتان سلفات وهيالورونان ؛
- بروتينات سكرية تحتوي على السكريات الحمضية وأحماض السياليك ؛
- مكونات مختلفة قابلة للذوبان (بروتينات ، بروتيوغليكان ، إلخ) ؛
- جزيئات ممتصة على سطح الغشاء من الفضاء خارج الخلية.
يختلف الهيكل والمحتوى الدقيق للمكونات البيوكيميائية للكلان السكري اعتمادًا على نوع الخلية ، بالإضافة إلى الظروف البيئية الفيزيائية والميكانيكية السائدة.
استخدام الأصباغ الخاصة يجعل من الممكن تصور هذه القشرة الإضافية باستخدام المجهر الإلكتروني.
Hycocalyx البطاني
البطاني glycocalyx هو طبقة غنية بالكربوهيدرات التي تبطن السطح اللمعي للأوعية الدموية وتشكل غشاء لا خلوي سميك (حوالي 500 نانومتر) يؤدي وظائف ليس فقط على مستوى الخلايا ، ولكن أيضًا على مستوى الأنسجة. تم اكتشاف هذا الهيكل لأول مرة بواسطة Luft منذ 40 عامًا.
ثبت الآن أن غليكوكاليكس البطاني هو المحدد الرئيسي لنفاذية الأوعية الدموية. فيما يتعلق بتدفق الدم ، فإنه يحتوي على شحنة سالبة جزئيًا ، مما يمنع الامتصاص المفرط للألبومين الخلوي. يعمل glycocalyx أيضًا كحماية ميكانيكية للبطانة.
