- กลูโคคาลิกซ์ในแบคทีเรีย
- slimes
- แคปซูล
- กลูโคคาลิกซ์ในมนุษย์
- Glucocalyx ใน endothelium ของหลอดเลือด
- กลูโคคาลิกซ์ในระบบทางเดินอาหาร
- หน้าที่อื่น ๆ ของไกลโคคาลิกซ์
- อ้างอิง:
glycocalyxเป็นคาร์โบไฮเดรต - ชั้นนอกอุดมครอบคลุมประเภทต่างๆของเซลล์โดยเฉพาะเชื้อแบคทีเรียและเซลล์ของมนุษย์ การเคลือบป้องกันนี้ตอบสนองการทำงานที่สำคัญหลายประการสำหรับเซลล์
โดยทั่วไปไกลโคคาลิกซ์ประกอบด้วยโซ่ของโพลีแซ็กคาไรด์ (น้ำตาล) ที่ยึดติดกับโมเลกุลของโปรตีนและไขมันต่างๆจึงสร้างความสัมพันธ์ที่เรียกว่าไกลโคโปรตีนและไกลโคลิปิดตามลำดับ ผลลัพธ์ที่ได้คือใยเหนียวที่มีความสามารถในการให้ความชุ่มชื้น
ในเซลล์ยูคาริโอตองค์ประกอบของไกลโคคาลิกซ์อาจเป็นปัจจัยที่ใช้ในการรับรู้ของเซลล์
ในส่วนของเซลล์แบคทีเรียไกลโคคาลิกซ์เป็นชั้นป้องกันจากปัจจัยของโฮสต์ในความเป็นจริงการครอบครองไกลโคคาลิกซ์นั้นเกี่ยวข้องกับความสามารถของแบคทีเรียในการสร้างการติดเชื้อ
ในมนุษย์พบไกลโคคาลิกซ์ที่เยื่อหุ้มเซลล์บุผนังหลอดเลือดและเซลล์เยื่อบุผิวของทางเดินอาหาร
ในส่วนของมันไกลโคคาลิกซ์ของแบคทีเรียสามารถล้อมรอบเซลล์หรืออาณานิคมแต่ละเซลล์ได้จึงสร้างสิ่งที่เรียกว่าไบโอฟิล์มของแบคทีเรีย
กลูโคคาลิกซ์ในแบคทีเรีย
ลักษณะโครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีของไกลโคคาลิกซ์ของแบคทีเรียแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ แต่โดยทั่วไปการเคลือบเพิ่มเติมนี้สามารถมีได้ในสองรูปแบบ:
slimes
ไกลโคคาลิกซ์ถือเป็นชั้นเมือกเมื่อโมเลกุลของไกลโคโปรตีนเชื่อมโยงกับผนังเซลล์อย่างหลวม ๆ
อย่างไรก็ตามแบคทีเรียที่เคลือบด้วยไกลโคคาลิกซ์ชนิดนี้จะได้รับการปกป้องจากการขาดน้ำและการสูญเสียสารอาหาร
แคปซูล
ไกลโคคาลิกซ์ถือเป็นแคปซูลเมื่อโพลีแซ็กคาไรด์ติดแน่นกับผนังเซลล์มากขึ้น
แคปซูลมีความเหนียวสม่ำเสมอซึ่งนอกเหนือจากการป้องกันแล้วยังช่วยในการยึดเกาะกับพื้นผิวที่เป็นของแข็งในสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
แบคทีเรียที่มีแคปซูลถือเป็นสิ่งห่อหุ้มและโดยทั่วไปแล้วจะมีความสามารถในการก่อโรคสูงกว่า (ความสามารถในการก่อให้เกิดโรค) เนื่องจากแคปซูลป้องกันแบคทีเรียรวมทั้งจากเซลล์เม็ดเลือดขาวฟาโกไซติกของระบบภูมิคุ้มกัน
กลูโคคาลิกซ์ในมนุษย์
ในมนุษย์กลูโคคาลิกซ์มีความสำคัญต่อการทำงานของหลอดเลือดและระบบย่อยอาหาร
Glucocalyx ใน endothelium ของหลอดเลือด
เส้นเลือดเป็นท่อเล็ก ๆ ที่สร้างจากเซลล์ เซลล์ที่อยู่ภายในท่อเรียกว่าเซลล์บุผนังหลอดเลือดและต้องทนต่อแรงกดดันของเลือดที่ไหลเวียนอยู่ตลอดเวลา
เพื่อต่อต้านสิ่งนี้เซลล์บุผนังหลอดเลือดของหลอดเลือดจะสร้างชั้นเมือก ไกลโคคาลิกซ์นี้ยังมีเอนไซม์และโปรตีนที่ช่วยให้เซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการแข็งตัวของเลือดยึดติดกับหลอดเลือดเมื่อจำเป็น
หน้าที่หลักของ glucocalyx ในระบบหลอดเลือดคือการรักษาสภาวะสมดุลของเยื่อบุผนังหลอดเลือด
การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของไกลโคคาลิกซ์ในเยื่อบุผนังหลอดเลือดอาจทำให้เกิดลิ่มเลือดภายในหลอดเลือดขัดขวางการไหลเวียนของเลือดผ่านระบบไหลเวียนโลหิตและส่งผลเสียต่อสุขภาพ
กลูโคคาลิกซ์ในระบบทางเดินอาหาร
ตัวอย่างที่ดีที่สุดอันดับสองของ glucocalyx ในมนุษย์พบได้ในระบบย่อยอาหาร ลำไส้เล็กมีหน้าที่ดูดซึมสารอาหารทั้งหมดที่มาจากอาหารที่เรากิน
เซลล์ในลำไส้เล็กมีหน้าที่ในการดูดซึมสารอาหารมีรอยพับเล็ก ๆ มากมายเรียกว่าไมโครวิลลี
เซลล์แต่ละเซลล์ที่ประกอบเป็นไมโครวิลลีจะถูกปกคลุมด้วยไกลโคคาลิกซ์ซึ่งประกอบด้วยมิวโคโพลีแซ็กคาไรด์ (กลุ่มน้ำตาลเชิงซ้อนยาว) และไกลโคโปรตีน
ดังนั้นจึงมีพื้นผิวเพิ่มเติมสำหรับการดูดซึมและยังรวมถึงเอนไซม์ที่หลั่งจากเซลล์เหล่านี้ซึ่งจำเป็นสำหรับขั้นตอนสุดท้ายของการย่อยอาหาร
ทุกครั้งที่เรารับประทานอาหารมีความเสี่ยงที่จะกินของที่เป็นอันตรายซึ่งสามารถข้ามเยื่อบุลำไส้ได้
ดังนั้นนอกเหนือจากหน้าที่ในการย่อยอาหารและการดูดซึมสารอาหารแล้วกลูโคคาลิกซ์ของเยื่อบุผิวในลำไส้ยังต้องทำหน้าที่ของเกราะป้องกันเพื่อกรองผลิตภัณฑ์ที่เป็นอันตราย
หน้าที่อื่น ๆ ของไกลโคคาลิกซ์
Glycocalyx ยังทำหน้าที่อื่น ๆ ในการป้องกันการติดเชื้อและมะเร็งการยึดเกาะของเซลล์การควบคุมการอักเสบการปฏิสนธิและการพัฒนาของตัวอ่อน
อ้างอิง:
- Costerton, JW และ Irvin, RT (1981) ไกลโคคาลิกซ์ของแบคทีเรียในธรรมชาติและโรค Annual Review of Microbiology, 35, 299–324
- Egberts, HJA, Koninkx, JFJG, Dijk, JE Van, Mouwen, JMVM, Koninkx, JFJG, Dijk, JE Van และ Mouwen, JMVM (1984) ลักษณะทางชีววิทยาและทางพยาธิวิทยาของไกลโคคาลิกซ์ของเยื่อบุผิวในลำไส้เล็ก รีวิว สัตวแพทย์รายไตรมาส, 6 (4), 186–199
- Johansson, M. , Sjövall, H. , & Hansson, G. (2013). ระบบทางเดินอาหารเมือกในสุขภาพและโรค Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 10 (6), 352–361
- Kapellos, GE และ Alexiou, TS (2013) การสร้างแบบจำลองโมเมนตัมและการขนส่งมวลชนในสื่อชีวภาพของเซลล์: จากระดับโมเลกุลไปจนถึงระดับเนื้อเยื่อ ใน SM Becker & AV Kuznetsov (Eds.), Transport in Biological Media (น. 561) สำนักพิมพ์วิชาการ (Elsevier)
- Reitsma, S. , Slaaf, DW, & Vink, H. (2007) endothelial glycocalyx: องค์ประกอบหน้าที่และการสร้างภาพ Pflügers Archiv - European Journal of Physiology, 454, 345–359
- Robert, P. , Limozin, L. , Benoliel, A.-M. , Pierres, A. , & Bongrand, P. (2006). Glycocalyx ควบคุมการยึดเกาะของเซลล์ ในหลักการของวิศวกรรมเซลล์ สำนักพิมพ์วิชาการ.
- Tarbell, JM, & Cancel, LM (2016). ไกลโคคาลิกซ์และความสำคัญในการแพทย์ของมนุษย์ (รีวิว) วารสารอายุรศาสตร์, 280, 97-113.
- Weinbaum, S. , Tarbell, JM และ Damiano, ER (2007) โครงสร้างและหน้าที่ของชั้น Endothelial Glycocalyx Annual Review of Biomedical Engineering, 9, 121–167
- วิลคี, M. (2014). Glycocalyx: Fuzzy Coat ตอนนี้ควบคุมการส่งสัญญาณของเซลล์ Peritoneal Dialysis International, 34 (6), 574–575