Гликокаликс – жануарлар жасушалары мен бактериялардың цитоплазмалық мембраналарының плазмалық мембранасының бетінде жұқа қабық түзетін күрделі мембрана үсті кешен. Бұл термин грек және латын тілдеріндегі glykys callum сөздерінің қосындысынан шыққан, ол сөзбе-сөз «тәтті қалың тері» дегенді білдіреді. Шынында да, гликокаликс қосымша жасуша мембранасы ретінде әрекет етеді және негізінен көмірсутекті табиғаттың молекулаларынан тұрады, бірақ плазмалық мембранадан айырмашылығы, оның құрылымы үздіксіз емес, жүнді болады.
Жалпы сипаттамалар
Гликокаликс – жасуша бетіндегі қосымша қорғаныш қабаты, ақуыздардың, көмірсулардың және липидтердің CPM-ге қосылған молекулаларынан, сондай-ақ мембранаға енгізілген белоктардың сыртқы бөліктерінен түзіледі. Мұндай цитологиялық қаптаманың негізін гликозидтер (гликопротеиндер мен протеогликандар) желісі құрайды.
СоныменОсылайша, гликокаликс көмірсу компоненттерімен байытылған жоғары зарядты қабық болып табылады, ол мембранамен байланысқан биологиялық макромолекулалардың қосындысы болып табылады. Бұл қабат жасуша мен қоршаған орта арасындағы қосымша тосқауыл ретінде қызмет етеді және тұрақтандырғыш, қорғаныс және спецификалық болып бөлінген көптеген функцияларды орындайды.
Гликокаликс тек прокариоттық организмдер мен жануарларға ғана тән. Өсімдік жасушасының мембраналары мұндай қабық түзбейді.
Функциялар
Жасушалардағы және макроорганизмдердің тіндік деңгейіндегі гликокаликс функцияларының толық жиынтығы қазіргі уақытта анықталмаған. Дегенмен, бұл қабат: екені әлдеқашан анықталған.
- сигналдың жасушадан тыс ортадан жасушаішілік ортаға өтуіне қатысады;
- цитоплазмалық мембрананы стресстен және механикалық әсерлерден қорғайды;
- кейбір жасушалар үшін жабысқақ қасиеттерді қамтамасыз етеді;
- тану факторы ретінде әрекет етеді.
Бактерияларда гликокаликс бетке бекінуді қамтамасыз етеді, құрғақ ортаға түскенде ылғалдың жоғалуын болдырмайды және бактерияға қарсы заттардың әсерінен қорғайды. Патогендерде бұл қабат иммундық жүйенің патогенді анықтауына кедергі жасай алады.
Биохимиялық құрамы және құрылымы
Гликокаликс мыналарды қамтиды:
- протеогликандар (белок өзегімен байланысқан гликозаминогликандар тізбегі) - синдикандар, гликандар, мимекан, перлакан және бигликандардан тұрады;
- гликозаминогликандар (урон қышқылы мен гексозаминнің сызықтық дисахаридті полимерлері) - 50-90% гепаран сульфатынан тұрады, сонымен қатар дерматан сульфаты, хондроитин сульфаты, кератан сульфаты және гиалуронан кіреді;
- құрамында қышқыл олигосахаридтер мен сиал қышқылдары бар гликопротеиндер;
- әртүрлі еритін компоненттер (белоктар, протеогликандар және т.б.);
- жасушадан тыс кеңістіктен мембрана бетіне адсорбцияланған молекулалар.
Гликокаликстің биохимиялық компоненттерінің құрылымы мен нақты мазмұны жасуша түріне, сондай-ақ басым физикалық және механикалық орта жағдайларына байланысты өзгереді.
Арнайы бояғыштарды қолдану электронды микроскоп арқылы осы қосымша қабықты визуализациялауға мүмкіндік береді.
Эндотелиальды гикокаликс
Эндотелий гликокаликс – қан тамырларының жарық бетін сызатын және цитологиялық ғана емес, сонымен қатар ұлпа деңгейінде де функцияларды атқаратын жеткілікті қалың (шамамен 500 нанометр) жасушасыз мембрана құрайтын көмірсуларға бай қабат. Бұл құрылымды алғаш рет Luft 40 жыл бұрын ашқан.
Қазір эндотелий гликокаликс тамыр өткізгіштігінің негізгі детерминанты екені анықталды. Қан ағымына келетін болсақ, оның жартылай теріс заряды бар, бұл жасушалық альбуминнің шамадан тыс сіңуіне жол бермейді. Гликокаликс сонымен қатар эндотелий үшін механикалық қорғаныс қызметін атқарады.
