Glycocalyx là một phức hợp siêu màng tạo thành một lớp vỏ mỏng trên bề mặt màng sinh chất của tế bào động vật và màng tế bào chất của vi khuẩn. Thuật ngữ này xuất phát từ sự kết hợp của từ tiếng Hy Lạp và tiếng Latinh glykys callum, có nghĩa đen là "làn da dày ngọt ngào". Thật vậy, glycocalyx hoạt động như một màng tế bào bổ sung và được xây dựng chủ yếu từ các phân tử có bản chất carbohydrate, nhưng không giống như màng sinh chất, nó có cấu trúc dạng đốm chứ không phải cấu trúc liên tục.
Đặc điểm chung
Glycocalyx là một lớp bảo vệ bổ sung trên bề mặt tế bào, được hình thành bởi các phân tử protein, carbohydrate và lipid gắn vào CPM, cũng như bởi các phần bên ngoài của protein được nhúng trong màng. Cơ sở của lớp vỏ tế bào học như vậy là một mạng lưới các glycoside (glycoprotein và proteoglycan).
Vì vậyDo đó, glycocalyx là một lớp vỏ tích điện cao được làm giàu với các thành phần carbohydrate, là sự kết hợp của các đại phân tử sinh học liên kết với màng. Lớp này đóng vai trò như một rào cản bổ sung giữa tế bào và môi trường và thực hiện nhiều chức năng, được chia thành ổn định, bảo vệ và cụ thể.
Glycocalyx chỉ đặc trưng cho sinh vật và động vật nhân sơ. Màng tế bào thực vật không hình thành lớp vỏ như vậy.
Chức năng
Tập hợp đầy đủ các chức năng của glycocalyx trong tế bào và ở cấp mô của vi sinh vật hiện chưa được xác định. Tuy nhiên, nó đã được thiết lập rằng lớp này:
- tham gia dẫn truyền tín hiệu từ môi trường ngoại bào vào môi trường nội bào;
- bảo vệ màng tế bào chất khỏi căng thẳng và ảnh hưởng cơ học;
- cung cấp đặc tính kết dính cho một số ô;
- hoạt động như một yếu tố công nhận.
Trong vi khuẩn, glycocalyx cung cấp khả năng bám dính vào bề mặt, ngăn ngừa mất độ ẩm khi nó đi vào môi trường khô và bảo vệ chống lại tác động của các chất kháng khuẩn. Trong các mầm bệnh, lớp này có thể ngăn hệ thống miễn dịch phát hiện ra mầm bệnh.
Thành phần và cấu trúc sinh hóa
Glycocalyx bao gồm:
- proteoglycan (chuỗi glycosaminoglycan kết nối với lõi protein) - bao gồm syndicans, glypicans, mimecan, perlacan và biglycans;
- glycosaminoglycans (polyme disaccharide mạch thẳng của axit uronic và hexosamine) - bởi 50-90% bao gồm heparan sulfate, và cũng bao gồm dermatan sulfate, chondroitin sulfate, keratan sulfate và hyaluronan;
- glycoprotein có chứa axit oligosaccharide và axit sialic;
- các thành phần hòa tan khác nhau (protein, proteoglycan, v.v.);
- phân tử được hấp thụ trên bề mặt của màng từ không gian ngoại bào.
Cấu trúc và hàm lượng chính xác của các thành phần sinh hóa của glycocalyx khác nhau tùy thuộc vào loại tế bào, cũng như các điều kiện môi trường vật lý và cơ học.
Việc sử dụng thuốc nhuộm đặc biệt giúp bạn có thể hình dung lớp vỏ bổ sung này bằng kính hiển vi điện tử.
Hycocalyx nội mô
Glycocalyx nội mô là một lớp giàu carbohydrate xếp dọc bề mặt mạch máu và tạo thành một màng tế bào khá dày (khoảng 500 nanomet) thực hiện các chức năng không chỉ ở cấp độ tế bào mà còn ở cấp độ mô. Cấu trúc này được Luft phát hiện lần đầu tiên cách đây 40 năm.
Hiện nay người ta đã chứng minh rằng glycocalyx nội mô là yếu tố quyết định chính của tính thấm thành mạch. Đối với lưu lượng máu, nó có một phần điện tích âm, ngăn cản sự hấp thụ quá mức của albumin tế bào. Glycocalyx cũng có chức năng như một lớp bảo vệ cơ học cho lớp nội mạc.
