Glucocalyx Caratteristiche e funzioni

il glicocalice è uno strato arricchito di carboidrati che copre l'esterno di vari tipi di cellule, in particolare i batteri e le cellule umane. Questo rivestimento protettivo soddisfa numerose funzioni molto importanti per la cellula.

Fondamentalmente, il glicocalice è costituito da catene di polisaccaridi (zuccheri) legati a varie molecole proteiche e lipidiche, formando quindi associazioni chiamate glicoproteine ​​e glicolipidi, rispettivamente. Il risultato è una rete fibrosa e appiccicosa con la capacità di idratare.

Nelle cellule eucariotiche, la composizione del glicocalice può essere un fattore utilizzato per il riconoscimento cellulare.

Nel frattempo, in cellule batteriche, glicocalice fornisce uno strato protettivo contro fattori dell'ospite infatti possedere una glicocalice è associato con la capacità dei batteri di stabilire un'infezione.

Nell'uomo, il glicocalice si trova sulle membrane delle cellule endoteliali vascolari e delle cellule epiteliali del tubo digerente.

D'altra parte, il glicocalice batterico può circondare singole cellule o colonie, formando così i cosiddetti biofilm batterici.

Glucocalix nei batteri

Le caratteristiche strutturali e la composizione chimica del glicocalice batterico differiscono a seconda della specie, ma in generale questo rivestimento aggiuntivo può venire in una delle due forme:

limi

Un glicocalice è considerato uno strato di limo quando le molecole di glicoproteina sono associate liberamente alla parete cellulare.

Tuttavia, i batteri che sono coperti con questo tipo di glicocalice sono protetti contro la disidratazione e la perdita di sostanze nutritive.

capsule

Il glicocalice è considerato una capsula quando i polisaccaridi sono più saldamente attaccati alla parete cellulare.

Le capsule hanno una consistenza appiccicosa che, oltre alla protezione, facilita anche l'adesione alle superfici solide dell'ambiente.

Batteri aventi capsule incapsulati vengono considerati, e generalmente hanno una maggiore patogenicità (capacità di causare la malattia), che le capsule proteggono batteri, comprese le cellule bianche fagocitiche del sistema immunitario.

Glucocalix negli umani

Nell'uomo, il glicocalice è molto importante per la funzione vascolare e per il sistema digestivo.

Glucocalyx nell'endotelio vascolare

I vasi sanguigni sono in realtà piccoli tubi fatti di cellule. Le cellule all'interno del tubo sono chiamate cellule endoteliali e devono resistere alla pressione del sangue che scorre su di loro costantemente.

Per resistere a questo, le cellule endoteliali vascolari producono uno strato mucillaginoso. Questo glicocalice ha anche enzimi e proteine ​​che aiutano le cellule coinvolte nella coagulazione del sangue ad aderire ai vasi sanguigni quando necessario.

La funzione principale del glicocalice nel sistema vascolare è quella di mantenere l'omeostasi dell'endotelio.

Alterando la struttura di glicocalice sull'endotelio vascolare può provocare la formazione di un coagulo di sangue all'interno di un vaso sanguigno, ostruendo il flusso del sangue attraverso il sistema circolatorio e quindi avere effetti deleteri.

Glucocalix nel tratto digestivo

Il secondo esempio meglio descritto di glicocalice nell'uomo si trova nel sistema digestivo. L'intestino tenue è responsabile dell'assorbimento di tutti i nutrienti che provengono dal cibo che mangiamo.

Le cellule dell'intestino tenue responsabili dell'assorbimento di sostanze nutritive hanno molte piccole pieghe chiamate microvilli.

Ciascuna delle cellule che compongono i microvilli è ricoperta da glicocalice, che è formata da mucopolisaccaridi (lunghe catene di zuccheri complessi) e glicoproteine.

Quindi, fornisce una superficie aggiuntiva per l'assorbimento e include anche gli enzimi secreti da queste cellule che sono essenziali per le fasi finali della digestione del cibo.

Ogni volta che mangiamo, c'è il rischio di ingerire materiale nocivo che può attraversare il rivestimento intestinale.

Pertanto, oltre alla funzione di digestione e assorbimento dei nutrienti, il glicocalice dell'epitelio intestinale deve anche servire da barriera protettiva per filtrare i prodotti nocivi.

Altre funzioni di glicocalice

Glycocalix svolge anche altre funzioni in difesa contro l'infezione e il cancro, l'adesione delle cellule, la regolazione dell'infiammazione, la fertilizzazione e lo sviluppo embrionale.

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