Glikokaliks je složeni supramembranski kompleks koji formira tanku ljusku na površini plazma membrane životinjskih ćelija i citoplazmatskih membrana bakterija. Termin dolazi od kombinacije grčke i latinske riječi glykys callum, što doslovno znači "slatka debela koža". Zaista, glikokaliks djeluje kao dodatna ćelijska membrana i izgrađen je uglavnom od molekula ugljikohidratne prirode, ali za razliku od plazma membrane, ima vunestu, a ne kontinuiranu strukturu.
Opšte karakteristike
Glikokaliks je dodatni zaštitni sloj na površini ćelije, formiran od molekula proteina, ugljenih hidrata i lipida vezanih za CPM, kao i od spoljašnjih delova proteina ugrađenih u membranu. Osnova takvog citološkog pokrivača je mreža glikozida (glikoproteina i proteoglikana).
DakleDakle, glikokaliks je visoko nabijena ljuska obogaćena komponentama ugljikohidrata, što je kombinacija bioloških makromolekula povezanih s membranom. Ovaj sloj služi kao dodatna barijera između ćelije i okoline i obavlja mnoge funkcije, koje se dijele na stabilizirajuće, zaštitne i specifične.
Glikokaliks je karakterističan samo za prokariotske organizme i životinje. Biljne ćelijske membrane ne formiraju takvu ljusku.
Funkcije
Puni set funkcija glikokaliksa u ćelijama i na nivou tkiva makroorganizama trenutno nije definisan. Međutim, već je utvrđeno da ovaj sloj:
- učestvuje u transdukciji signala iz ekstracelularnog okruženja u intracelularno okruženje;
- štiti citoplazmatsku membranu od stresa i mehaničkih uticaja;
- obezbeđuje adhezivna svojstva za neke ćelije;
- djeluje kao faktor prepoznavanja.
U bakterijama, glikokaliks obezbeđuje pričvršćivanje za površinu, sprečava gubitak vlage kada uđe u suvo okruženje i štiti od delovanja antibakterijskih supstanci. Kod patogena, ovaj sloj može spriječiti imunološki sistem da otkrije patogena.
Biohemijski sastav i struktura
Glikokaliks uključuje:
- proteoglikani (lanci glikozaminoglikana povezanih sa proteinskim jezgrom) - sastoje se od sindikana, glipikana, mimekana, perlakana i biglikana;
- glikozaminoglikani (linearni disaharidni polimeri uronske kiseline i heksozamina) - za 50-90% se sastoji od heparan sulfata, a također uključuje dermatan sulfat, hondroitin sulfat, keratan sulfat i hijaluronan;
- glikoproteini koji sadrže kisele oligosaharide i sijalične kiseline;
- razne rastvorljive komponente (proteini, proteoglikani, itd.);
- molekule adsorbovane na površini membrane iz ekstracelularnog prostora.
Struktura i tačan sadržaj biohemijskih komponenti glikokaliksa variraju u zavisnosti od tipa ćelije, kao i preovlađujućih fizičkih i mehaničkih uslova okoline.
Upotreba specijalnih boja omogućava vizualizaciju ove dodatne školjke pomoću elektronske mikroskopije.
Endothelial Hycocalyx
Endotelni glikokaliks je sloj bogat ugljikohidratima koji oblaže luminalnu površinu krvnih žila i formira prilično debelu (oko 500 nanometara) acelularnu membranu koja obavlja funkcije ne samo na citološkom, već i na tkivnom nivou. Ovu strukturu je prvi otkrio Luft prije 40 godina.
Sada je utvrđeno da je endotelni glikokaliks ključna determinanta vaskularne permeabilnosti. Što se tiče protoka krvi, ima djelimično negativan naboj, što sprečava prekomjernu apsorpciju ćelijskog albumina. Glikokaliks takođe funkcioniše kao mehanička zaštita za endotel.
