Glikokaliks je složeni supramembranski kompleks koji tvori tanku ljusku na površini plazma membrane životinjskih stanica i bakterijskih citoplazmatskih membrana. Izraz dolazi od kombinacije grčke i latinske riječi glykys callum, što doslovno znači "slatka debela koža". Doista, glikokaliks djeluje kao dodatna stanična membrana i izgrađen je uglavnom od molekula ugljikohidratne prirode, ali za razliku od plazma membrane, ima vunestu, a ne kontinuiranu strukturu.
Opće karakteristike
Glikokaliks je dodatni zaštitni sloj na površini stanice, formiran od molekula proteina, ugljikohidrata i lipida vezanih za CPM, kao i od vanjskih dijelova proteina ugrađenih u membranu. Osnova takvog citološkog pokrova 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 stanice i okoliša i obavlja mnoge funkcije, koje se dijele na stabilizacijske, zaštitne i specifične.
Glikokaliks je karakterističan samo za prokariotske organizme i životinje. Membrane biljnih stanica ne tvore takvu ljusku.
Funkcije
Puni skup funkcija glikokaliksa u stanicama i na razini tkiva makroorganizama trenutno nije definiran. Međutim, već je utvrđeno da ovaj sloj:
- sudjeluje u prijenosu signala iz izvanstanične okoline u intracelularnu;
- štiti citoplazmatsku membranu od stresa i mehaničkih utjecaja;
- omogućuje ljepljiva svojstva za neke stanice;
- djeluje kao faktor prepoznavanja.
U bakterijama, glikokaliks osigurava pričvršćivanje na površinu, sprječava gubitak vlage kada uđe u suho okruženje i štiti od djelovanja antibakterijskih tvari. Kod patogena, ovaj sloj može spriječiti imunološki sustav da otkrije patogena.
Biokemijski sastav i struktura
Glikokaliks uključuje:
- proteoglikani (lanci glikozaminoglikana povezani s proteinskom 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 topive komponente (proteini, proteoglikani, itd.);
- molekule adsorbirane na površini membrane iz izvanstaničnog prostora.
Struktura i točan sadržaj biokemijskih komponenti glikokaliksa variraju ovisno o vrsti stanice, kao i o prevladavajućim fizičkim i mehaničkim uvjetima okoline.
Upotreba posebnih boja omogućuje vizualizaciju ove dodatne ljuske pomoću elektronske mikroskopije.
Endotelni hikokaliks
Endotelni glikokaliks je sloj bogat ugljikohidratima koji oblaže luminalnu površinu krvnih žila i tvori prilično debelu (oko 500 nanometara) acelularnu membranu koja obavlja funkcije ne samo na citološkoj, već i na tkivnoj razini. Ovu strukturu je prvi otkrio Luft prije 40 godina.
Sada je utvrđeno da je endotelni glikokaliks ključna determinanta vaskularne propusnosti. S obzirom na protok krvi, ima djelomično negativan naboj, što sprječava prekomjernu apsorpciju staničnog albumina. Glikokaliks također funkcionira kao mehanička zaštita za endotel.
