Glycocalyx on monimutkainen kalvon yläpuolinen kompleksi, joka muodostaa ohuen kuoren eläinsolujen plasmakalvon ja bakteerien sytoplasmisten kalvojen pinnalle. Termi tulee yhdistelmästä kreikan ja latinan sanoista glykys callum, joka tarkoittaa kirjaimellisesti "makea paksu iho". Glykokalyyksi toimiikin ylimääräisenä solukalvona ja on rakennettu pääasiassa hiilihydraattiluonteisista molekyyleistä, mutta toisin kuin plasmakalvolla, sillä on pikemminkin pehmeä kuin jatkuva rakenne.
Yleiset ominaisuudet
Glycocalyx on ylimääräinen suojaava kerros solun pinnalla, jonka muodostavat CPM:ään kiinnittyneet proteiini-, hiilihydraatti- ja lipidimolekyylit sekä kalvoon upotetut proteiinien ulkoosat. Tällaisen sytologisen peitteen perusta on glykosidien (glykoproteiinien ja proteoglykaanien) verkosto.
JotenSiten glykokalyyksi on erittäin varautunut kuori, joka on rikastettu hiilihydraattikomponenteilla, joka on yhdistelmä kalvoon liittyviä biologisia makromolekyylejä. Tämä kerros toimii lisäesteenä solun ja ympäristön välillä ja suorittaa monia toimintoja, jotka on jaettu stabiloiviin, suojaaviin ja spesifisiin.
Glycocalyx on ominaista vain prokaryoottisille organismeille ja eläimille. Kasvien solukalvot eivät muodosta sellaista kuorta.
Toiminnot
Glykokaliksin täydellistä toimintosarjaa soluissa ja makro-organismien kudostasolla ei ole tällä hetkellä määritelty. On kuitenkin jo todettu, että tämä kerros:
- osallistuu signaalin siirtoon solunulkoisesta ympäristöstä solunsisäiseen ympäristöön;
- suojaa sytoplasmakalvoa rasitukselta ja mekaanisilta vaikutuksilta;
- tarjoaa kiinnittymisominaisuuksia joillekin soluille;
- toimii tunnistustekijänä.
Bakteereissa glykokalyyksi kiinnittyy pintaan, estää kosteuden häviämisen, kun se joutuu kuivaan ympäristöön, ja suojaa antibakteeristen aineiden vaikutukselta. Patogeeneissä tämä kerros voi estää immuunijärjestelmää havaitsemasta taudinaiheuttajaa.
Biokemiallinen koostumus ja rakenne
Glycocalyx sisältää:
- proteoglykaanit (glykosaminoglykaanien ketjut, jotka liittyvät proteiiniytimeen) - koostuvat syndikaaneista, glypikaaneista, mimekaanista, perlakaaneista ja biglykaaneista;
- glykosaminoglykaanit (uronihapon ja heksosamiinin lineaariset disakkaridipolymeerit) - 50-90% koostuu heparaanisulfaatista ja sisältävät myös dermataanisulfaatin, kondroitiinisulfaatin, kerataanisulfaatin ja hyaluronaanin;
- glykoproteiinit, jotka sisältävät happamia oligosakkarideja ja siaalihappoja;
- eri liukoiset komponentit (proteiinit, proteoglykaanit jne.);
- kalvon pinnalle solunulkoisesta tilasta adsorboituneet molekyylit.
Glykokaliksin biokemiallisten komponenttien rakenne ja tarkka sisältö vaihtelevat solutyypin sekä vallitsevien fysikaalisten ja mekaanisten ympäristöolosuhteiden mukaan.
Erityisvärien käyttö mahdollistaa tämän lisäkuoren visualisoinnin elektronimikroskopian avulla.
Endothelial Hycocalyx
Endoteliaalinen glykokalyyksi on hiilihydraattirikas kerros, joka linjaa verisuonten luminaalista pintaa ja muodostaa melko paksun (noin 500 nanometriä) solukalvon, joka toimii paitsi sytologisella, myös kudostasolla. Luft löysi tämän rakenteen ensimmäisen kerran 40 vuotta sitten.
Nyt on todettu, että endoteelin glykokaliksi on keskeinen verisuonten läpäisevyyden määrääjä. Mitä tulee verenkiertoon, sillä on osittain negatiivinen varaus, mikä estää solualbumiinin liiallisen imeytymisen. Glykokaliksi toimii myös endoteelin mekaanisena suojana.
