Glycocalyx es un complejo supramembrana que forma una capa delgada en la superficie de la membrana plasmática de las células animales y las membranas citoplasmáticas bacterianas. El término proviene de una combinación de las palabras griega y latina glykys callum, que literalmente significa "piel dulce y gruesa". De hecho, el glucocáliz actúa como una membrana celular adicional y se construye principalmente a partir de moléculas de naturaleza carbohidrato, pero a diferencia de la membrana plasmática, tiene una estructura lanosa en lugar de una estructura continua.
Características generales
Glycocalyx es una capa protectora adicional en la superficie celular, formada por moléculas de proteínas, carbohidratos y lípidos unidos al CPM, así como por las partes externas de las proteínas incrustadas en la membrana. La base de tal cubierta citológica es una red de glucósidos (glucoproteínas y proteoglucanos).
EntoncesAsí, el glucocáliz es una capa altamente cargada enriquecida con componentes de carbohidratos, que es una combinación de macromoléculas biológicas asociadas con la membrana. Esta capa sirve como barrera adicional entre la célula y el medio ambiente y realiza muchas funciones, que se dividen en estabilizadoras, protectoras y específicas.
Glycocalyx es característico solo para organismos procarióticos y animales. Las membranas de las células vegetales no forman tal caparazón.
Funciones
El conjunto completo de funciones del glucocáliz en las células y a nivel tisular de los macroorganismos no está definido actualmente. Sin embargo, ya se ha establecido que esta capa:
- participa en la transducción de señales del medio extracelular al medio intracelular;
- protege la membrana citoplasmática del estrés y las influencias mecánicas;
- proporciona propiedades adhesivas para algunas celdas;
- actúa como un factor de reconocimiento.
En las bacterias, el glucocáliz proporciona adherencia a la superficie, evita la pérdida de humedad cuando entra en un ambiente seco y protege contra la acción de sustancias antibacterianas. En los patógenos, esta capa puede evitar que el sistema inmunitario detecte el patógeno.
Composición y estructura bioquímica
Glicocalix incluye:
- proteoglicanos (cadenas de glicosaminoglicanos conectados a un núcleo de proteína) - consisten en syndicans, glypicans, mimecan, perlacan y biglycans;
- glicosaminoglicanos (polímeros disacáridos lineales de ácido urónico y hexosamina) - por 50-90% están compuestos de sulfato de heparán, y también incluyen sulfato de dermatán, sulfato de condroitina, sulfato de queratán y hialuronano;
- glucoproteínas que contienen oligosacáridos ácidos y ácidos siálicos;
- varios componentes solubles (proteínas, proteoglicanos, etc.);
- moléculas adsorbidas en la superficie de la membrana desde el espacio extracelular.
La estructura y el contenido exacto de los componentes bioquímicos del glucocáliz varían según el tipo de célula, así como las condiciones ambientales físicas y mecánicas prevalecientes.
El uso de tintes especiales hace posible visualizar esta capa adicional usando microscopía electrónica.
Hicocalix endotelial
El glucocáliz endotelial es una capa rica en carbohidratos que recubre la superficie luminal de los vasos sanguíneos y forma una membrana acelular bastante gruesa (alrededor de 500 nanómetros) que realiza funciones no solo a nivel citológico, sino también a nivel tisular. Esta estructura fue descubierta por primera vez por Luft hace 40 años.
Ahora se ha establecido que el glucocáliz endotelial es un determinante clave de la permeabilidad vascular. En cuanto al flujo sanguíneo, tiene una carga parcialmente negativa, lo que impide una absorción excesiva de la albúmina celular. El glucocáliz también funciona como protección mecánica del endotelio.
