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Glukokalyx Eigenschaften und Funktionen
Die Glukokalix es ist eine kohlenhydratangereicherte Schicht, die die Außenseite verschiedener Arten von Zellen bedeckt, insbesondere Bakterien und menschliche Zellen. Diese Schutzschicht erfüllt mehrere sehr wichtige Funktionen für die Zelle.
Grundsätzlich besteht Glykokalyx aus Polysaccharidketten (Zuckern), die mit verschiedenen Protein- und Lipidmolekülen verbunden sind und so Assoziationen bilden, die Glykoproteine bzw. Glykolipide genannt werden. Das Ergebnis ist ein faseriges und klebriges Netzwerk mit der Fähigkeit zu hydratisieren.
In eukaryotischen Zellen kann die Zusammensetzung von Glykokalyx ein Faktor sein, der für die Zellerkennung verwendet wird.
Unterdessen wird in Bakterienzellen stellt die Glykocalix eine Schutzschicht gegen Wirtsfaktoren in der Tat eine Glycocalyx besitzt, ist im Zusammenhang mit der Fähigkeit von Bakterien, um eine Infektion zu etablieren.
Glykokalyx findet sich beim Menschen auf den Membranen von vaskulären Endothelzellen und Epithelzellen des Verdauungstraktes.
Auf der anderen Seite kann die bakterielle Glykokalyx einzelne Zellen oder Kolonien umgeben und so die sogenannten bakteriellen Biofilme bilden.
Glukocalix in Bakterien
Die strukturellen Eigenschaften und die chemische Zusammensetzung der bakteriellen Glykokalyx unterscheiden sich je nach Spezies, aber im Allgemeinen kann diese zusätzliche Beschichtung in einer von zwei Formen auftreten:
Limos
Eine Glykokalyx wird als eine Schicht aus Schlick betrachtet, wenn die Glykoproteinmoleküle lose mit der Zellwand assoziiert sind.
Jedoch sind Bakterien, die mit dieser Art von Glykokalyx bedeckt sind, gegen Austrocknung und Verlust von Nährstoffen geschützt.
Kapseln
Die Glykokalyx wird als Kapsel betrachtet, wenn die Polysaccharide fester an der Zellwand anhaften.
Die Kapseln haben eine klebrige Konsistenz, die neben dem Schutz auch die Haftung an den festen Oberflächen der Umgebung erleichtert.
Bakterien verkapselt Kapseln mit berücksichtigt werden, und haben in der Regel eine höhere Pathogenität (Fähigkeit, Krankheit zu verursachen), daß die Kapseln Bakterien schützen, phagozytische Leukozyten des Immunsystems einschließlich.
Glukokalix beim Menschen
Beim Menschen ist Glykokalyx sehr wichtig für die vaskuläre Funktion und für das Verdauungssystem.
Glukokalyx im vaskulären Endothel
Die Blutgefäße sind eigentlich kleine Röhren aus Zellen. Die Zellen in der Röhre werden als Endothelzellen bezeichnet und müssen dem Druck des Blutes standhalten, das ständig über sie fließt.
Um dies zu verhindern, produzieren vaskuläre Endothelzellen eine schleimige Schicht. Diese Glykokalyx hat auch Enzyme und Proteine, die den an der Gerinnung des Blutes beteiligten Zellen helfen, bei Bedarf an den Blutgefäßen zu haften.
Die Hauptfunktion von Glykokalyx im vaskulären System besteht darin, die Homöostase des Endothels aufrechtzuerhalten.
Verändern der Struktur der Glykokalyx auf Gefäßendothel kann die Bildung eines Blutgerinnsels innerhalb eines Blutgefßes verursachen, den Fluss von Blut durch das Kreislaufsystem zu behindern und damit schädliche Auswirkungen auf die Gesundheit haben.
Glukokalix im Verdauungstrakt
Das zweitbeste beschriebene Beispiel von Glykokalyx beim Menschen findet sich im Verdauungssystem. Der Dünndarm ist verantwortlich für die Aufnahme aller Nährstoffe, die aus der Nahrung kommen, die wir essen.
Die Zellen des Dünndarms, die für die Aufnahme von Nährstoffen verantwortlich sind, haben viele kleine Falten, die Mikrovilli genannt werden.
Jede der Zellen, aus denen die Mikrovilli bestehen, ist mit Glykokalyx bedeckt, das aus Mucopolysacchariden (langen Ketten komplexer Zucker) und Glykoproteinen besteht.
Somit bietet es eine zusätzliche Oberfläche für die Absorption und schließt auch von diesen Zellen abgesonderte Enzyme ein, die für die letzten Schritte der Verdauung von Nahrung wesentlich sind.
Jedes Mal, wenn wir essen, besteht die Gefahr, dass wir schädliche Stoffe aufnehmen, die die Darmschleimhaut durchdringen können.
Neben der Funktion der Verdauung und Absorption von Nährstoffen muss die Glykokalyx des Darmepithels daher auch als Schutzbarriere dienen, um schädliche Produkte herauszufiltern.
Andere Funktionen der Glykokalyx
Die Glykokalix führt auch andere Funktionen bei der Abwehr von Infektionen und Krebs, die Zelladhäsion, die Regulierung der Entzündung, Befruchtung und Embryo-Entwicklung.
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