Гликокаликс что это такое

Гликокаликс — это. Определение, характеристика, структура и функции.

Гликокаликс — это сложный надмембранный комплекс, образующий тонкую оболочку на поверхности плазмалеммы животных клеток и ЦПМ бактерий. Термин происходит о сочетания греческого и латинского слов glykys callum, что в дословном переводе означает «сладкая толстая кожа». Действительно, гликокаликс выполняет роль дополнительной клеточной оболочки и построен в основном из молекул углеводной природы, но в отличие от плазматической мембраны имеет не сплошную, а ворсистую структуру.

Общая характеристика

Вам будет интересно: Список английских фамилий и имен

Гликокаликс — это дополнительный защитный слой на поверхности клетки, сформированный прикрепленными к ЦПМ молекулами белков, углеводов и липидов, а также наружными частями вмонтированных в мембрану протеинов. Основу такого цитологического покрова составляет сетка гликозидов (гликопротеинов и протеогликанов).

Таким образом, гликокаликс — это обогащенная углеводными компонентами высокозарядная оболочка, представляющая собой совокупность связанных с мембраной биологических макромолекул. Этот слой служит дополнительным барьером между клеткой и окружающей средой и выполняет множество функций, которые подразделяются на стабилизирующие, защитные и специфические.

Гликокаликс характерен только для прокариотических организмов и животных. Мембраны растительных клеток подобной оболочки не образуют.

Функции

Полный набор функций гликокаликса в клетках и на тканевом уровне макроорганизмов в настоящий момент не определен. Однако уже установлено, что этот слой:

У бактерий гликокаликс обеспечивает прикрепление к поверхности, предохраняет от потери влаги при попадании в сухую среду, защищает от действия антибактериальных веществ. У патогенных микроорганизмов данный слой может препятствовать обнаружению возбудителя иммунной системой.

Биохимический состав и структура

В состав гликокаликса входят:

Структура и точное содержание биохимических компонентов гликокаликса варьируются в зависимости от типа клеток, а также преобладающих физико-механических условий внешней среды.

Использование специальных красящих веществ дает возможность визуализировать эту дополнительную оболочку при помощи электронной микроскопии.

Эндотелиальный гикокаликс

Эндотелиальный гликокаликс — это богатый углеводами слой, выстилающий просветную поверхность кровеносных сосудов и формирующий довольно толстую (около 500 нанометров) бесклеточную оболочку, выполняющую функции не только на цитологическом, но и на тканевом уровне. Данная структура была впервые обнаружена Луфтом 40 лет назад.

В настоящее время установлено, что эндотелиальный гликокаликс является ключевым детерминантом проницаемости сосудов. В отношении кровотока он имеет частично отрицательный заряд, который предотвращает излишнее поглощение клеточного альбумина. Гликокаликс также выполняет функцию механической защиты эндотелия.

Источник

ГЛИКОКАЛИКС

Смотреть что такое «ГЛИКОКАЛИКС» в других словарях:

гликокаликс — гликокаликс … Орфографический словарь-справочник

Гликокаликс — Гликокаликс «заякоренные» в плазмалемме молекулы олигосахаридов, полисахаридов, гликопротеинов и гликолипидов. Гликокаликс выполняет рецепторную и маркерную функции, а также участвует в обеспечении избирательности транспорта веществ и… … Википедия

гликокаликс — Гликопротеин и полисахарид, покрывающие поверхность клетки [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN glycocalyx … Справочник технического переводчика

Гликокаликс — – скопление мукоподобных нитей, полисаха ридный слой, предмембранное образование выполняет функцию межмолекулярного сита, избирательно накапливает некоторые мо лекулы, является барьером для бактерий, здесь происходит 2 ой этап гидролиза… … Словарь терминов по физиологии сельскохозяйственных животных

Энтероцит каёмчатый — (лат. enterocytus limbatus) клетка эпителия кишечника, энтероцит. Другие названия: абсорбтивный каёмчатый энтероцит[1], столбчатый эпителиоцит[2], эпителиоцит кишечный с исчерченной каёмкой, эпителиоцит кишечный с исчерченной каймой, клетка… … Википедия

Клетка — У этого термина существуют и другие значения, см. Клетка (значения). Клетки крови человека (РЭМ) … Википедия

Живая клетка — Клетка элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию,… … Википедия

Клетка (биология) — Клетка элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию,… … Википедия

Комплексный справочник по Биологии — Термин Биология был предложен выдающимся французким естествоиспытателем и эволюционистом Жаном Батистом Ламарком в 1802 году для обозначения науки о жизни как особым явлении природы. Сегодня биология представляет собой комплекс наук, изучающих… … Википедия

Кишечник — у большинства животных пищеварительная трубка, начинающаяся ротовым отверстием и кончающаяся заднепроходным (анальным) отверстием; у организмов с пищеварительным трактом, дифференцированным на отделы, часть его, следующая за желудком (См … Большая советская энциклопедия

Источник

Гликокаликс

Что такое гликокаликс

Гликокаликс — сложный надмембранным комплекс, с помощью которого сформирована тонкая оболочка на плазмалемме животных клеток и ЦПМ бактерий.

Происхождение термина связано с греческим и латинским словами «glykys callum». Согласно дословному переводу определение звучит, как «сладкая толстая кожа». В действительности роль гликокалиса заключается в том, чтобы образовывать оболочки клетки.

Структура мембранного комплекса может образовываться из молекул углеводного происхождения, но по сравнению с плазматической мембраной не обладает сплошной, а имеет ворсистую структуру.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Согласно общей характеристике, гликокаликс является дополнительным защитным слоем, окружающим клетки. Оболочка сформирована с помощью прикрепленных к ЦПМ молекул белков, углеводов и липидов, а также наружных частей встроенных в мембрану протеинов.

Основой, которой обладает данный цитологический покров, служит сетка гликозидов, гликопротеинов и протеогликанов.

Согласно строению, гликокаликс представляет собой высокозарядную оболочку, которая насыщена углеводными компонентами. В состав комплекса входят связанные с мембраной биологические макромолекулы. Данный слой создан для дополнительной защиты клетки от негативных факторов окружающей среды. Оболочка характеризуется широким назначением.

Наличие кликокаликса характерно для прокариотических организмов и животных. Подобная оболочка отсутствует в мембранах растительных клеток.

Общая характеристика

Гликокаликс представляет собой молекулы олигосахаридов, гликолипидов и кликопротеинов, которые внедрены в плазмалемму и выполняют рецепторную и маркерную функции. Данный слой необходим для реализации избирательного перемещения веществ сквозь мембранную оболочку и направления процесса пристеночного пищеварения.

Основные характеристики гликокаликса:

Гликокаликс формируется в результате процессов жизнедеятельности, которые характерны для самих клеток. Оболочка необходима для внеклеточного пищеварения и клеточной адгезии. Этот слой является прогрессивной клеточной структурой, образованной в процессе эволюции. Гликокаликс определяет возможность специфических клеточных приспособлений к какому-либо изменению параметров внешней среды, включая перепады температуры, химического состава и другие явления.

Биохимический состав и структура

Гликокаликс представляет собой совокупность определенных компонентов. В состав оболочки включены:

Структура и уточненный состав биохимических составляющих гликокаликса определяются типом клеток, а также характерными физико-механическими условиями внешней среды.

Применение специализированных красителей широко распространено в исследованиях гликокаликса. С их помощью можно наглядно наблюдать этот слой, рассматривая клетки в электронный микроскоп.

Функции гликокаликса в человеческой клетке

Реальный функционал, который характерен для данной оболочки, в настоящее время не определен в полной мере в отношении клеток и тканей макроорганизмов. Установлено, что гликокаликс обладает следующими функциями:

В случае бактерий функции гликокаликса следующие:

В патогенных микроскопических организмах присутствует гипококаликс. Слой играет роль барьера от обнаружения возбудителя системой иммунитета.

Эндотелиальным гликокаликсом называют оболочку, которая насыщена углеводами. С его помощью формируется слой, покрывающий кровеносные сосуды и образующий достаточно прочную толщиной до 500 нанометров оболочку, в которой отсутствуют клетки.

В данном случае гликокаликс характеризуется набором функций на цитологическом и тканевом уровне. Первые исследования этой структуры отмечены 40 лет назад. В данное время эндотелиальный гликокаликс считают главным детерминантом проницаемости сосудов.

По отношению к кровеносной системе оболочка характеризуется частично отрицательным зарядом, что исключает чрезмерное использование клеточного альбумина. Кроме того, к основным функциям оболочки относят механическую защиту эндотелия.

Какова его роль в создании теплоизоляционных покровов организма

Гликокаликс является одним из компонентов при формировании покровов организма, которые обладают теплоизоляционными свойствами. Исходя из наличия такой защиты, высших позвоночных принято подразделять на несколько видов:

В последнюю группу включены две категории позвоночных представителей животного мира:

Данные группы принципиально отличаются строением покровов, а именно, функционированием активных регуляторных систем, с помощью которых формируется и поддерживается гомеостаз. Данный температурный режим объясняет стабильность температуры биохимических и физиологических процессов. Основой термоизоляционных покровов гомойотермных животных являются собственная теплопродукция или эндотермия.

Эндотермией называют одно из важных свойств, присущее живым организмам, существенно снижающее их зависимость от температурных показателей окружающей среды.

Все гомойотермные животные обладают элементами теплоизоляционных покровов. Изоляционная оболочка способна изменять свои температурные показатели в достаточно широком диапазоне. Так устойчивость температуры характерна только для области локализации важных органов и процессов организма. Формирование теплоизоляционных покровов определяется конкретными механизмами терморегуляции, включая процесс рефлекторного усиления и снижения теплопродукции при перепадах температурных характеристик окружающей среды.

Благодаря теплоизоляционным покровам, важным компонентом которых является гликокаликс, вырабатывается тепло при окислительно-восстановительных реакциях. Частично эта энергия будет рассеяна в окружающей среде.

Этим объясняют возникновение интенсификации метаболизма, когда задействованы механизмы стабилизации температуры тела во время снижения температуры внешней среды, за счет повышения плотности теплоизоляционных покровов. Наличие специфического терморегуляторного теплообразования характерно для скелетной мускулатуры, которая является частью терморегуляционных покровов, сформированных с помощью гликокаликса.

Покровы млекопитающих характеризуются недрожжевым темогенезом, который представляет собой тип функционирования теплоизоляционных покровов и обладает связями с окислительными процессами в бурой жировой ткани. Она обладает большой концентрацией митохондрий и кровеносных сосудов.

При снижении температуры окружающей среды, увеличивается объем выделенного тепла, вырабатываемого бурым жиром. Физическая теплоизоляция выражается в удержании теплоизоляционными покровами около организма воздушной прослойки, играющего роль сохраняющего тепло механизма.

Теплоизоляционная система, в состав которой входит гликокаликс, характеризуется следующими процессами:

Покровы гомойотермных животных обладают охлаждающими механизмами. К примеру, благодаря таким системам, пот испаряется с теплоизоляционных покровов. К подобному типу механизмов причисляют разнообразные реакции, протекающие в сосудистой системе.

Довольно часто теплоизоляционные покровы дополнены специфическим приспособлением под названием «чудесная сеть». Такая система имеет вид переплетенных между собой сосудов с венами и артериями. Кровь, протекая по артериям, передает тепловую энергию венам, за счет чего тепло возвращается к телу, а артериальная кровь направляется в конечности в охлажденном состоянии.

Структура теплоизоляционных покровов, образованных гликокаликсом, дополнена специальными поведенческими адаптациями с целью:

Роль гликокаликса в создании теплоизоляционных покровов организма велика. Теплоизоляционные покровы тела выполняют функции дополнительного механизма. С помощью такой системы поддерживается температура организмов разных представителей окружающего органического мира. Особенности теплоизоляционных покровов, сформированных в целом многоклеточном организме, определяются его клеточным строением.

Источник

Гликокаликс

Гликокаликс — «заякоренные» в плазмалемме молекулы олигосахаридов, полисахаридов, гликопротеинов и гликолипидов. Гликокаликс выполняет рецепторную и маркерную функции, а также участвует в обеспечении избирательности транспорта веществ и пристеночном (примембранном) пищеварении.

Гликокаликс хорошо развит на апикальной мембране каёмчатых энтероцитов и представляет собой молекулярное сито, пропускающего или не пропускающего молекулы, в зависимости от их величины, заряда и других параметров. В слое гликокаликса располагаются пищеварительные ферменты, как поступающие туда из полости кишечника, так и синтезированные самими энтероцитами. Толщина гликокаликса равна приблизительно 15—40 нм на боковой поверхности энтероцита и 50—100 нм — на апикальной. Гликокаликс, микроворсинки и апикальная мембрана вместе называются исчерченной каёмкой

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Гликокаликс» в других словарях:

гликокаликс — гликокаликс … Орфографический словарь-справочник

ГЛИКОКАЛИКС — (от греч. glykys сладкий и лат. callum толстая кожа), гликопротеидный комплекс, ассоциированный с наруж. поверхностью плазматич. мембраны в животных клетках. Толщина неск. десятков нм. В Г. происходит внеклеточное пищеварение, в нём располагаются … Биологический энциклопедический словарь

гликокаликс — Гликопротеин и полисахарид, покрывающие поверхность клетки [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN glycocalyx … Справочник технического переводчика

Гликокаликс — – скопление мукоподобных нитей, полисаха ридный слой, предмембранное образование выполняет функцию межмолекулярного сита, избирательно накапливает некоторые мо лекулы, является барьером для бактерий, здесь происходит 2 ой этап гидролиза… … Словарь терминов по физиологии сельскохозяйственных животных

Энтероцит каёмчатый — (лат. enterocytus limbatus) клетка эпителия кишечника, энтероцит. Другие названия: абсорбтивный каёмчатый энтероцит[1], столбчатый эпителиоцит[2], эпителиоцит кишечный с исчерченной каёмкой, эпителиоцит кишечный с исчерченной каймой, клетка… … Википедия

Клетка — У этого термина существуют и другие значения, см. Клетка (значения). Клетки крови человека (РЭМ) … Википедия

Живая клетка — Клетка элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию,… … Википедия

Клетка (биология) — Клетка элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию,… … Википедия

Комплексный справочник по Биологии — Термин Биология был предложен выдающимся французким естествоиспытателем и эволюционистом Жаном Батистом Ламарком в 1802 году для обозначения науки о жизни как особым явлении природы. Сегодня биология представляет собой комплекс наук, изучающих… … Википедия

Кишечник — у большинства животных пищеварительная трубка, начинающаяся ротовым отверстием и кончающаяся заднепроходным (анальным) отверстием; у организмов с пищеварительным трактом, дифференцированным на отделы, часть его, следующая за желудком (См … Большая советская энциклопедия

Источник

В гликокаликс, также известный как перицеллюлярный матрикс, представляет собой гликопротеин и гликолипид покрытие, которое окружает клеточные мембраны некоторых бактерии, эпителий, и другие ячейки. В 1970 году Мартинес и Паломо открыли клеточную оболочку в клетках животных, известную как гликокаликс.

Большинство животных эпителиальные клетки имеют пушистое покрытие на внешней поверхности их плазматические мембраны. Это покрытие состоит из нескольких углеводов. части мембраны гликолипиды и гликопротеины, которые служат в качестве опорных молекул скелета. Как правило, углевод часть гликолипидов, обнаруженных на поверхности плазматических мембран, помогает этим молекулам способствовать клетка-клеточное распознавание, коммуникация и межклеточная адгезия. [1]

Содержание

В эндотелиальной ткани сосудов

Гликокаликс расположен на апикальный поверхность эндотелиальных клеток сосудов, выстилающих просвет. Когда сосуды окрашены катионными красителями, такими как Альциановое синее пятно, коробка передач электронная микроскопия показывает небольшой слой неправильной формы, простирающийся примерно на 50–100 нм в просвет кровеносного сосуда. Другое исследование использовало криопросвечивающая электронная микроскопия и показали, что эндотелиальный гликокаликс может иметь толщину до 11 мкм. [4] Он присутствует во многих микрососудистых руслах (капиллярах) и макрососудах (артериях и венах). Гликокаликс также состоит из широкого спектра ферментов и белков, регулирующих лейкоциты и тромбоцит приверженности, поскольку его основная роль в сосудистой сети заключается в поддержании гомеостаза плазмы и стенок сосудов. Эти ферменты и белки включают:

Перечисленные выше ферменты и белки служат для усиления гликокаликсного барьера против сосудистых и других заболеваний. Другая основная функция гликокаликса в эндотелии сосудов состоит в том, что он защищает стенки сосудов от прямого воздействия кровотока, одновременно выступая в качестве барьера для проницаемости сосудов. [5] Его защитные функции универсальны для всей сосудистой системы, но его относительная важность варьируется в зависимости от его точного расположения в сосудистой сети. В микрососудистой ткани гликокаликс служит барьером для проницаемости сосудов, ингибируя коагуляцию и адгезию лейкоцитов. Лейкоциты не должны прилипать к стенке сосудов, потому что они являются важными компонентами иммунная система который должен иметь возможность перемещаться в конкретную область тела при необходимости. В ткани артериальных сосудов гликокаликс также ингибирует коагуляцию и адгезию лейкоцитов, но через посредство высвобождения оксида азота, вызванного напряжением сдвига. Другой защитной функцией сердечно-сосудистой системы является ее способность влиять на фильтрацию тканевая жидкость из капилляров в интерстициальное пространство. [6]

Гликокаликс, расположенный на апикальный поверхность эндотелиальный ячеек, состоит из отрицательно заряженной сети протеогликаны, гликопротеины и гликолипиды. [7]

Разрушение и болезнь

Поскольку гликокаликс настолько заметен во всей сердечно-сосудистой системе, нарушение этой структуры имеет пагубные последствия, которые могут вызвать заболевание. Определенные раздражители, вызывающие атерома может привести к повышенной чувствительности сосудов. Первоначальная дисфункция гликокаликса может быть вызвана гипергликемией или окисленными липопротеинами низкой плотности (ЛПНП), что затем вызывает атеротромбоз. В микроциркуляторном русле дисфункция гликокаликса приводит к дисбалансу внутренней жидкости и потенциально отек. В ткани артериальных сосудов нарушение гликокаликса вызывает воспаление и атеротромбоз. [8]

Были проведены эксперименты, чтобы точно проверить, как гликокаликс может быть изменен или поврежден. В одном конкретном исследовании использовалась модель изолированного перфузированного сердца, предназначенная для облегчения определения состояния участка сосудистого барьера, и была предпринята попытка вызвать индуцированное инсультом выделение гликокаликса, чтобы установить причинно-следственную связь между выделением гликокаликса и проницаемостью сосудов. Гипоксический перфузия гликокаликса считалась достаточной для запуска механизма деградации эндотелиального барьера. Исследование показало, что поток кислорода по кровеносным сосудам не обязательно должен отсутствовать полностью (ишемический гипоксия), но это минимальное [ требуется разъяснение ] уровни кислорода были достаточными, чтобы вызвать разложение. Выделение гликокаликса может быть вызвано воспалительными стимулами, такими как фактор некроза опухоли альфа. Однако каким бы ни был раздражитель, выделение гликокаликса приводит к резкому [ требуется разъяснение ] повышение проницаемости сосудов. Проницаемость стенок сосудов является недостатком, поскольку это может позволить прохождение некоторых макромолекул или других вредных антигенов. [9]

Напряжение сдвига жидкости также является потенциальной проблемой, если гликокаликс по какой-либо причине деградирует. Этот тип напряжения трения вызван движением вязкой жидкости (например, крови) вдоль границы просвета. Другой подобный эксперимент был проведен, чтобы определить, какие виды стимулов вызывают напряжение сдвига жидкости. Первоначальное измерение было выполнено с помощью прижизненной микроскопии, которая показала медленно движущийся слой плазмы, гликокаликс, толщиной 1 мкм. Светлый краситель минимально повредил гликокаликс, но это небольшое изменение увеличило капиллярность. гематокрит. Таким образом, флуоресцентную световую микроскопию не следует использовать для изучения гликокаликса, потому что в этом конкретном методе используется краситель. Толщина гликокаликса также может уменьшаться при обработке окисленным ЛПНП. [10] Эти стимулы, наряду со многими другими факторами, могут вызвать повреждение нежного гликокаликса. Эти исследования свидетельствуют о том, что гликокаликс играет решающую роль в здоровье сердечно-сосудистой системы.

В бактериях и природе

Гликокаликс, что буквально означает «сахарная оболочка» (гликис = сладкий, Каликс = шелуха), представляет собой сеть полисахариды которые выступают из ячеистых поверхностей бактерии, что классифицирует его как универсальный поверхностный компонент бактериальной клетки, находящийся сразу за стенкой бактериальной клетки. Отчетливый студенистый гликокаликс называется капсула, а нерегулярный диффузный слой называется слизистый слой. Это пальто очень увлажнено и покрывается пятнами. рутений красный.

Бактерии, растущие в природных экосистемах, таких как почва, кишечник крупного рогатого скота или мочевыводящие пути человека, окружены каким-то гликокаликсом. микроколония. [11] Он служит для защиты бактерий от вредных фагоциты создавая капсулы или позволяя бактериям прикрепляться к инертным поверхностям, таким как зубы или камни, через биопленки (например. Пневмококк прикрепляется к клеткам легких, прокариоты, или другие бактерии, которые могут объединять свои гликокалики, чтобы обволакивать колонию).

В пищеварительном тракте

Гликокаликс также можно найти на апикальной части микроворсинки в пределах пищеварительный тракт, особенно в тонком кишечнике. Он создает сетку толщиной 0,3 мкм и состоит из кислых мукополисахаридов и гликопротеинов, выходящих из апикальный плазматическая мембрана эпителиальных абсорбирующих клеток. Обеспечивает дополнительную поверхность для адсорбция и включает ферменты секретируется абсорбирующими клетками, которые необходимы на последних этапах переваривания белков и сахаров.

Источник