خصائص ووظائف Glucocalyx

ال الكنان السكري إنها طبقة غنية بالكربوهيدرات تغطي السطح الخارجي لأنواع مختلفة من الخلايا ، لا سيما البكتيريا والخلايا البشرية. هذا الطلاء الواقي يفي بالعديد من الوظائف المهمة للخلية.

في الأساس ، يتكون الجليكالوكسي من سلاسل السكاريد (السكريات) المرتبطة بالعديد من جزيئات البروتين والدهون ، وبالتالي تكوين جمعيات تسمى البروتينات السكرية والبروتينات السكرية ، على التوالي. والنتيجة هي شبكة ليفية ولزجة مع القدرة على الترطيب.

في خلايا حقيقية النواة ، قد يكون تكوين الجليكالوكس عاملًا في التعرف على الخلايا.

من ناحية أخرى ، في الخلايا البكتيرية ، يوفر الجليكالوكسي طبقة واقية ضد عوامل المضيف ، في الواقع ، يرتبط امتلاك الجليكالوكسي بقدرة البكتيريا على إثبات العدوى.

في البشر ، يوجد الجليكالوكسي على أغشية الخلايا البطانية الوعائية والخلايا الظهارية في الجهاز الهضمي.

من ناحية أخرى ، يمكن أن يحيط الجليكوكالكس الجرثومي الخلايا الفردية أو المستعمرات ، مكونًا ما يسمى بالفيلوف الحيوي البكتيري (الأغشية الحيوية).

Glucocalix في البكتيريا

تختلف الخصائص التركيبية والتركيب الكيميائي للجليكولايكس الجرثومي باختلاف الأنواع ، ولكن بشكل عام يمكن أن يأتي هذا الطلاء الإضافي في أحد الشكلين التاليين:

الغرين

يعتبر الجليكوكليكس طبقة من الوحل عندما تكون جزيئات البروتين الغشائي مرتبطة بجدار الخلية..

ومع ذلك ، فإن البكتيريا المغطاة بهذا النوع من الجليكالوكسي محمية ضد الجفاف وفقدان المغذيات.

كبسولات

يعتبر Glycocalix كبسولة عندما يتم ربط السكريات بشدة بحائط الخلية.

تتمتع الكبسولات بثبات لاصق مما يسهل الالتصاق مع الأسطح الصلبة للبيئة بالإضافة إلى الحماية.

تعتبر البكتيريا التي تحتوي على كبسولات مغلفة ، وعادة ما يكون لها إمراض أعلى (القدرة على التسبب في المرض) ، لأن الكبسولات تحمي البكتيريا ، بما في ذلك خلايا الدم البيضاء البلعمية في الجهاز المناعي.

Glucocalix في البشر

في البشر ، يعد الجليكوكليكس مهمًا جدًا لوظيفة الأوعية الدموية والجهاز الهضمي.

الجلوكوكليكس في البطانة الوعائية

الأوعية الدموية هي في الواقع أنابيب صغيرة مصنوعة من الخلايا. تسمى الخلايا الموجودة داخل الأنبوب بالخلايا البطانية ويجب أن تقاوم ضغط الدم الذي يتدفق عليها باستمرار.

لمقاومة هذا ، تنتج الخلايا البطانية الوعائية طبقة مخاطية. يحتوي هذا الجليكالوكسي أيضًا على إنزيمات وبروتينات تساعد الخلايا المشاركة في تخثر الدم على الالتزام بالأوعية الدموية عند الضرورة.

وتتمثل المهمة الرئيسية لل glycocalyx في الجهاز الوعائي في الحفاظ على التوازن في البطانة.

يمكن أن يتسبب تغيير بنية الجليكالوكسي في البطانة الوعائية في تكوين جلطة دموية داخل الأوعية الدموية ، مما يعيق تدفق الدم من خلال الدورة الدموية وبهذه الطريقة يكون له آثار ضارة على الصحة.

الجلوكوكليكس في الجهاز الهضمي

تم العثور على المثال الثاني الذي تم وصفه على أنه أفضل من glycocalyx عند البشر في الجهاز الهضمي. الأمعاء الدقيقة هي المسؤولة عن امتصاص جميع العناصر الغذائية التي تأتي من الطعام الذي نأكله.

تحتوي خلايا الأمعاء الدقيقة المسؤولة عن امتصاص العناصر الغذائية على عدة طيات صغيرة تسمى الميكروفيلي.

كل من الخلايا التي تتكون من microvilli مغطاة بالجليكوكاليكس ، الذي يتكون من عديدات السكاريد المخاطية (سلاسل طويلة من السكريات المعقدة) والبروتينات السكرية.

وبالتالي ، فهو يوفر سطحًا إضافيًا للامتصاص ويتضمن أيضًا إنزيمات تفرزها هذه الخلايا والتي تعد ضرورية للخطوات النهائية لهضم الطعام..

في كل مرة نأكل فيها يكون هناك خطر من تناول المواد الضارة التي يمكن أن تعبر بطانة الأمعاء.

لذلك ، بالإضافة إلى وظيفة الهضم وامتصاص العناصر الغذائية ، يجب أيضًا أن يعمل الجليكالوكسي في ظهارة الأمعاء كحاجز وقائي لتصفية المنتجات الضارة..

وظائف أخرى لل glycocalyx

Glycocalix يؤدي أيضا وظائف أخرى في الدفاع ضد الالتهابات والسرطان ، التصاق الخلايا ، تنظيم الالتهابات ، الإخصاب وتطور الجنين.

المراجع:

1. Costerton، J. W.، & Irvin، R. T. (1981). glycocalyx البكتيرية في الطبيعة والمرض. الاستعراض السنوي لعلم الأحياء المجهرية, 35, 299-324.
2. EGBERTS، H. J. A.، Koninkx، J. F. J. G.، دايك، J. E. فان، الأكمام، J. M. V. M.، Koninkx، J. F. J. G.، دايك، J. E. فان، والأكمام، J. M. V. M. (1984). الجوانب البيولوجية وpathobiological من الكنان السكري من ظهارة الأمعاء الصغيرة. مراجعة. فصلية بيطرية, 6(4) ، 186-199.
3. Johansson، M.، Sjövall، H.، & Hansson، G. (2013). الجهاز الهضمي في المخاط في الصحة والمرض. مراجعات الطبيعة أمراض الجهاز الهضمي والكبد, 10(6) ، 352-361.
4. Kapellos، G. E.، & Alexiou، T. S. (2013). نمذجة الزخم والنقل الجماعي في الوسائط البيولوجية الخلوية: من الجزيئي إلى مقياس الأنسجة. في S. M. Becker & A. V. Kuznetsov (Eds.), النقل في الوسائط البيولوجية (ص 561) الصحافة الأكاديمية (إلسفير).
5. Reitsma، S.، Slaaf، D. W.، & Vink، H. (2007). glycocalyx البطانية: التكوين والوظائف والتصور. Pflügers Archiv - المجلة الأوروبية لعلم وظائف الأعضاء, 454, 345-359.
6. Robert، P.، Limozin، L.، Benoliel، A.-M.، Pierres، A.، & Bongrand، P. (2006). تنظيم الجليكوكليكس من التصاق الخلايا. في مبادئ الهندسة الخلوية. الصحافة الأكاديمية.
7. Tarbell، J. M.، & Cancel، L. M. (2016). الجليكوكليكس وأهميته في الطب البشري (مراجعة). مجلة الطب الباطني, 280, 97-113.
8. Weinbaum، S.، Tarbell، J. M.، & Damiano، E. R. (2007). هيكل ووظيفة الطبقة البطانية للكروم. الاستعراض السنوي للهندسة الطبية الحيوية, 9, 121-167.
9. ويلكي ، م. (2014). Glycocalyx: المعطف الضبابي ينظم الآن تشوير الخلية. غسيل الكلى البريتوني الدولي, 34(6) ، 574-575.