Glycocalyx est un complexe complexe supra-membranaire qui forme une fine coquille à la surface de la membrane plasmique des cellules animales et des membranes cytoplasmiques bactériennes. Le terme vient d'une combinaison des mots grecs et latins glykys callum, qui signifie littéralement "peau douce et épaisse". En effet, le glycocalyx agit comme une membrane cellulaire supplémentaire et est constitué principalement de molécules de nature glucidique, mais contrairement à la membrane plasmique, il a une structure molletonnée plutôt que continue.
Caractéristiques générales
Glycocalyx est une couche protectrice supplémentaire à la surface des cellules, formée par des molécules de protéines, de glucides et de lipides attachées au CPM, ainsi que par les parties externes des protéines intégrées dans la membrane. La base d'une telle couverture cytologique est un réseau de glycosides (glycoprotéines et protéoglycanes).
AlorsAinsi, le glycocalyx est une coque hautement chargée enrichie en composants glucidiques, qui est une combinaison de macromolécules biologiques associées à la membrane. Cette couche sert de barrière supplémentaire entre la cellule et l'environnement et remplit de nombreuses fonctions, qui sont divisées en stabilisation, protection et spécifique.
Glycocalyx n'est caractéristique que des organismes procaryotes et des animaux. Les membranes des cellules végétales ne forment pas une telle coquille.
Fonctions
L'ensemble complet des fonctions du glycocalyx dans les cellules et au niveau tissulaire des macro-organismes n'est actuellement pas défini. Cependant, il a déjà été établi que cette couche:
- participe à la transduction du signal de l'environnement extracellulaire vers l'environnement intracellulaire;
- protège la membrane cytoplasmique du stress et des influences mécaniques;
- fournit des propriétés adhésives pour certaines cellules;
- agit comme un facteur de reconnaissance.
Chez les bactéries, le glycocalyx assure la fixation à la surface, empêche la perte d'humidité lorsqu'il pénètre dans un environnement sec et protège contre l'action des substances antibactériennes. Chez les agents pathogènes, cette couche peut empêcher le système immunitaire de détecter l'agent pathogène.
Composition et structure biochimiques
Glycocalyx comprend:
- protéoglycanes (chaînes de glycosaminoglycanes reliées à un noyau protéique) - se composent de syndicans, glypicans, mimécan, perlacan et biglycanes;
- glycosaminoglycanes (polymères disaccharidiques linéaires d'acide uronique et d'hexosamine) - par 50-90% sont composés de sulfate d'héparane, et comprennent également du sulfate de dermatane, du sulfate de chondroïtine, du sulfate de kératane et de l'acide hyaluronique;
- glycoprotéines contenant des oligosaccharides acides et des acides sialiques;
- divers composants solubles (protéines, protéoglycanes, etc.);
- molécules adsorbées à la surface de la membrane depuis l'espace extracellulaire.
La structure et le contenu exact des composants biochimiques du glycocalyx varient en fonction du type de cellule, ainsi que des conditions environnementales physiques et mécaniques dominantes.
L'utilisation de colorants spéciaux permet de visualiser cette coque supplémentaire au microscope électronique.
Hycocalyx endothélial
Le glycocalyx endothélial est une couche riche en glucides qui tapisse la surface luminale des vaisseaux sanguins et forme une membrane acellulaire assez épaisse (environ 500 nanomètres) qui remplit des fonctions non seulement au niveau cytologique, mais également au niveau tissulaire. Cette structure a été découverte pour la première fois par Luft il y a 40 ans.
Il est maintenant établi que le glycocalyx endothélial est un déterminant clé de la perméabilité vasculaire. En ce qui concerne le flux sanguin, il a une charge partiellement négative, ce qui empêche une absorption excessive de l'albumine cellulaire. Le glycocalyx fonctionne également comme une protection mécanique de l'endothélium.
