Glycocálix -Funktionen, die es erfüllt, und Komponenten

Er Glycalix entweder Glucocálix Es handelt.

Diese äußere Schicht, die sehr anfällig für Hydratation ist, besteht im Wesentlichen aus den Polysacchariden, aus denen die Kohlenhydratanteile der integralen Membranglykoproteine ​​der Glykolipide und der Proteoglykane der äußeren Schicht der Plasmamembran und/oder Zellwand assoziiert sind.

Die Glycalix einiger Bakterien kann sehr ordentlich auftreten und eine Kapsel bilden, die die Zelle umgibt. Hier wird in einem Bakterium B beobachtet. Subtilis. Glycalix wird als Haare um die Membran beobachtet

Die genaue Zusammensetzung der Glucocálix sowie ihrer Struktur hängt von der Art der betrachteten spezifischen Zelle sowie von den physikalisch -chemischen und mechanischen Bedingungen ab, denen diese Zelle zum Zeitpunkt ihrer Analyse unterzogen wird.

Die Glycalix erfüllt verschiedene Funktionen auf zellulärer Ebene, einschließlich der Fixierung an verschiedenen Oberflächen, dem Schutz vor schädlichen Mitteln und der Prävention gegen Austrocknung (in Bakterien), der Regulierung der Gefäßpermeabilität und der Übertragung von physikalischen Kräften auf das Zytoskelett (in Eukaryotes) (in Eukaryotes).

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Wo ist es und welche Funktionen die Glycocálix erfüllen?

Viele Zellen in der Natur haben Glycocálix.

Dann gibt es die wichtigsten Beispiele unter den Lebewesen, die bekannt sind:

Glycalix in Prokaryoten

Verschiedene Formen, die Glycocálix in einer Bakterienzelle 1) feststellen kann, die eine definierte Kapsel bildet; 2) eine amorphe Masse wie ein Schlick; 3) ein Biofilm oder ein Biofilm (Quelle: Ytambe über Wikimedia Commons)

Die Prokaryoten werden durch Bakterien und Bögen dargestellt. Beide Arten von einzelligen Organismen weisen normalerweise komplexe Wraps auf, die sehr wichtige Funktionen in Bezug auf die Erhaltung ihrer Integrität erfüllen.

Die Glykalix von Bakterien wurde möglicherweise am meisten von Prokaryoten untersucht. Daher ist bekannt, dass diese Zellen abhängig von den Bedingungen des Wachstums und der Ernährung nicht nur die Zusammensetzung, sondern auch das Aussehen und/oder die Textur Ihres Glycalixxix modifizieren können.

Viele sind die Arten von Bögen und Bakterien, die Glycocálix aufweisen, unter deren unterschiedliche Funktionen:

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- Umweltschutzbarriere

- Zellstabilität

- Mobilität

- Adhäsion an biotischen oder abiotischen Oberflächen

- Biopelbildung oder Biofilme

- Kommunikation mit der Umgebung mit anderen Zellen in der Nähe

- Einrichtung von Infektionen

- Ausweichen des Immunsystems der Organismen, denen sie infizieren

- Unter anderem

• Was ist ein Biofilm?

Für bestimmte Bakterienarten ist es häufig.

Diese Filme ermöglichen die Adhäsion von Bakteriengemeinschaften an festen Oberflächen, gleichzeitig die darin enthaltenen Zellen vor zahlreichen externen Wirkstoffen.

Im Biofilme Die Zellen einer Gemeinschaft können durch den genannten Prozess leichter miteinander kommunizieren Quorumerkennung, Dies impliziert die Produktion und Freisetzung von Signalmolekülen in die extrazelluläre Umgebung, die beim Erreichen einer bestimmten Konzentration Veränderungen in der genetischen Expression vieler Zellen gleichzeitig induzieren kann.

Diese interzelluläre Kommunikationskapazität ermöglicht neben der Fähigkeit, genetisches Material auszutauschen, die Entwicklung von Antibiotika -Resistenz.

Glycalix in Eukaryoten

Eine große Menge an eukaryotischen Zellen geheim ist ein Glykocalix um sie herum, und für viele mehrzelluläre Organismen ist das Vorhandensein von dieser für interzelluläre Kommunikation und Adhäsion von wesentlicher Bedeutung.

Bei Menschen und anderen Säugetieren zum Beispiel führt Glycalix wichtige Funktionen in Bezug auf Gefäß- und Verdauungssysteme aus.

• Im Gefäßsystem

Endothelzellen, dh diejenigen, die den inneren Teil der "Rohre" haben, die das Gefäßsystem bilden, erleben ständig unterschiedliche Kräfte und Arten von Stress, was sie dank der Produktion der Glycocálix, die die unterschiedlichen Kräfte und Drücke kolpiert, überwinden.

Durch die Glycocálix, die wie die von Bakterien eine gallertartige und dicke Schicht um die Plasmamembran von Endothelzellen bildet, können diese Zellen andere verbinden, die im Blut transportiert werden, wie bei Leukozyten und Thrombozyten, sehr wichtig zur Koagulation.

• Im Verdauungssystem

Die Mikrovellositäten, die den inneren Teil des Dünndarms haben, die für die Aufnahme von Nährstoffen während der Verdauung verantwortlich sind zum Vorhandensein von Substanzen mit extrem niedrigem pH -Wert (Säuren).

Kann Ihnen dienen: FibroblastenIllustratives Schema von Darmmikrovings (Quelle: Mcortnghh über Wikimedia Commons)

Gleichzeitig wurde festgestellt, dass einige der für die Zersetzung und Absorption von Nährstoffen aus der Nahrungsmitteln notwendigen Enzyme in Glycalix vorhanden sind, daher ihre Bedeutung.

Viele andere eukaryotische Zellen sezernieren eine Glycalix um sie herum, die sowie in Bakterien eine amorphe Schicht ähnlich wie ein Gel formen. Einige zusätzliche Funktionen, die diese Schicht spielen kann, umfassen:

- Zelluläre Beschilderung (durch Erkennung von Glykosylierungsmustern auf der Zelloberfläche)

- Auslösen von Wachstumsfaktoren

- Zellschutz vor exogenen physikalischen Substanzen oder Drücken

- Erleichterung von Bewegung und Zellverschiebung

- Zelluläre Adhäsion

- Übertragung von mechanischen Kräften, die auf eine Zelle auf das interne Zytoskelett ausgeübt werden

Glycocalix -Komponenten

Die Glykalix besteht, wie bereits erwähnt.

Daher sind die mehr oder weniger generischen Komponenten dieser extrazellulären Abdeckung hauptsächlich Glykoproteine, Glucolipide und Proteoglykane, seine Zusammensetzung in Bezug auf Zucker variiert signifikant zwischen verschiedenen Zellen.

Struktur eines Proteoglycans (Quelle: von MFigueRedo - eigener Arbeit, CC by -SA 3.0, https: // Commons.Wikimedia.org/w/Index.Php?Curid = 7604968, über Wikimedia Commons)

So sehr, dass die Zellerkennung bei vielen Tieren von der Identifizierung spezifischer Glykosylierungsmuster auf der Oberfläche der Zellen abhängt, nicht nur eigene, sondern auch fremde und potenziell gefährlich.

In Endothelzellen variiert beispielsweise die Zusammensetzung von Endothelzellen ständig sowie ihre Dicke, da sie sich im dynamischen Gleichgewicht mit den Komponenten befindet, die im Blut fließen.

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Proteoglykane

Proteoglykane sind ein wichtiger Bestandteil von Glycocálix.

Diese Moleküle bestehen aus einem Proteinkern mit variabler Größe, an dem die variable Anzahl von Glycosaminoglycanketten wiederum durch verschiedene Arten von Zucker bestand.

Der Proteinkern ermöglicht die Verbindung zwischen dem Molekül und der Zellmembran, entweder durch transmembranale hydrophobe Segmente oder durch das Vorhandensein eines Ankers von Glykosylphosphatidylinositol (GPI, in Eukaryoten).

Unter den Ketten von Glucosaminoglykanen, die in Proteoglykanen vorhanden sein können, sind Heparán -Sulfat, Chondroitinsulfat, Sulfatdermatan, Sulfatkeratan und Hyaluronsäure; Alle diese enthalten eine Uronsäure und ein Hexosamin.

Glykoproteine

Glykoproteine ​​sind in Glycocálix ebenfalls sehr häufig Moleküle. Sie bestehen auch aus "dekorierten" Proteinen mit einfachen oder verzweigten Ketten von Zuckern variabler Längen. Einige dieser Proteine ​​haben zytoplasmatische Schwänze, andere haben nur Transmarket -Segmente.

Einige lösliche Komponenten

Abhängig von der Art des Organismus kann die Glycalix einiger Zellen mit löslichen Faktoren angereichert werden, die auch in der Zellumgebung vorhanden sind. In vaskulärem Endothel kann Glycalix zum Beispiel Albumin, Schleimhaut und andere lösliche Proteine ​​sowie Ionen und andere kleine Moleküle enthalten.

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