Il glicocalice è un complesso complesso sopra-membrana che forma un sottile guscio sulla superficie della membrana plasmatica delle cellule animali e delle membrane citoplasmatiche batteriche. Il termine deriva da una combinazione delle parole greche e latine glykys callum, che letteralmente significa "pelle dolce e spessa". In effetti, il glicocalice funge da membrana cellulare aggiuntiva ed è costituito principalmente da molecole di natura carboidrata, ma a differenza della membrana plasmatica, ha una struttura soffice piuttosto che continua.
Caratteristiche generali
Il glicocalice è un ulteriore strato protettivo sulla superficie cellulare, formato da molecole di proteine, carboidrati e lipidi attaccati al CPM, nonché dalle parti esterne delle proteine incorporate nella membrana. La base di tale copertura citologica è una rete di glicosidi (glicoproteine e proteoglicani).
CosìPertanto, il glicocalice è un guscio altamente carico arricchito con componenti di carboidrati, che è una combinazione di macromolecole biologiche associate alla membrana. Questo strato funge da barriera aggiuntiva tra la cellula e l'ambiente e svolge molte funzioni, che si dividono in stabilizzante, protettiva e specifica.
Il glicocalice è caratteristico solo per gli organismi e gli animali procarioti. Le membrane cellulari vegetali non formano un tale guscio.
Funzioni
L'insieme completo delle funzioni del glicocalice nelle cellule ea livello tissutale dei macroorganismi non è attualmente definito. Tuttavia, è già stato stabilito che questo livello:
- partecipa alla trasduzione del segnale dall'ambiente extracellulare all'ambiente intracellulare;
- protegge la membrana citoplasmatica da stress e influenze meccaniche;
- fornisce proprietà adesive per alcune cellule;
- funge da fattore di riconoscimento.
Nei batteri, il glicocalice fornisce attaccamento alla superficie, previene la perdita di umidità quando entra in un ambiente secco e protegge dall'azione delle sostanze antibatteriche. Negli agenti patogeni, questo strato può impedire al sistema immunitario di rilevare l'agente patogeno.
Composizione e struttura biochimica
Il glicocalice include:
- proteoglicani (catene di glicosaminoglicani collegati a un nucleo proteico) - costituiti da syndicans, glypicans, mimecan, perlacan e biglycans;
- glicosaminoglicani (polimeri disaccaridi lineari dell'acido uronico e dell'esosamina) - di 50-90% sono composti da eparan solfato e includono anche dermatan solfato, condroitin solfato, cheratan solfato e acido ialuronico;
- glicoproteine contenenti oligosaccaridi acidi e acidi sialici;
- componenti solubili vari (proteine, proteoglicani, ecc.);
- molecole adsorbite sulla superficie della membrana dallo spazio extracellulare.
La struttura e l'esatto contenuto dei componenti biochimici del glicocalice variano a seconda del tipo di cellula, nonché delle condizioni ambientali fisiche e meccaniche prevalenti.
L'uso di coloranti speciali rende possibile visualizzare questo guscio aggiuntivo utilizzando la microscopia elettronica.
Hicocalice endoteliale
Il glicocalice endoteliale è uno strato ricco di carboidrati che riveste la superficie luminale dei vasi sanguigni e forma una membrana acellulare piuttosto spessa (circa 500 nanometri) che svolge funzioni non solo a livello citologico, ma anche a livello tissutale. Questa struttura fu scoperta per la prima volta da Luft 40 anni fa.
È ormai accertato che il glicocalice endoteliale è un determinante chiave della permeabilità vascolare. Per quanto riguarda il flusso sanguigno, ha una carica parzialmente negativa, che impedisce l'eccessivo assorbimento dell'albumina cellulare. Il glicocalice funge anche da protezione meccanica per l'endotelio.
