Glycocalyx

Définition

Le glycocalyx (ou glycolemme) est la biomembrane d'une cellule animale constituée des chaînes latérales oligosaccharides des glycolipides et glycoprotéines membranaires. Elle protège la cellule et participe à l'adhérence cellulaire.

Schéma de transformation du glycocalyx :

Les structures extracellulaires bactériennes : 1 = capsule, 2 = glycocalyx (couche muqueuse visqueuse), 3 = biofilm.

Explications

Un glycocalyx est considéré comme une couche visqueuse lorsque les molécules de glycol protéique sont faiblement liées à la paroi cellulaire. Les bactéries recouvertes de cette couche visqueuse sont protégées de la déshydratation et de la perte de nutriments.

Le glycocalyx est une enveloppe cellulaire qui fait référence à l'exsudat polymérique extracellulaire constitué de protéines et de glucides produits par certaines bactéries et cellules et de la surface épithéliale muqueuse. La couche mucilagineuse généralement composée de glycoprotéines et de protéoglycanes qui est présente à la surface externe des poissons est également considérée comme un glycocalyx.

Le terme glycocalyx a été initialement appliqué à la matrice polysaccharide sécrétée par les cellules épithéliales et formant une couche superficielle. Les glycocalyx sont des composés, presque toujours avec des chaînes glucidiques, qui tapissent la surface cellulaire. On pourrait également dire que le glycocalyx est différent dans chaque membrane, ce qui en fait un type de sceau ou d'empreinte de la cellule.

Leur présence sur des matériaux inertes (tels que des métaux implantés dans des fractures) rend difficile d'éviter les infections profondes par des bactéries qui adhèrent à travers le glycocalyx au matériau. Il est souvent nécessaire de retirer complètement l'appareil pour supprimer complètement l'infection.

Le glycocalyx se trouve juste à l'extérieur de la paroi cellulaire bactérienne. C'est un matériau extracellulaire qui se déforme facilement, qui n'a pas de limites définies et qui se lie librement aux bactéries. Au lieu de cela, une structure organisée avec des limites définies et fermement attachée aux bactéries s'appelle une capsule. Le glycocalyx peut aider à protéger les bactéries contre les phagocytes. Il aide également à la formation de biofilms, tels que les couches qui se forment sur des surfaces inertes telles que les dents ou les roches.

De plus, le glycocalyx a la propriété de fixer l'eau, empêchant la cellule de se dessécher (dessication).

Plaquettes sanguines et cellules des vaisseaux sanguins

Glycocalyx est également le nom donné à une structure spécifique d'une plaquette mature, unique parmi les composants cellulaires du sang. Il est similaire au glycocalyx bactérien en ce qu'il est composé de glycoprotéines et permet aux plaquettes d'adhérer à des surfaces telles que le collagène des vaisseaux endommagés. Le glycocalyx apparaît comme une couche attachée à la membrane externe des plaquettes et contient de nombreuses protéines réceptrices qui permettent à la cellule d'adhérer.

Le glycocalyx apparaît également dans les cellules qui forment les vaisseaux sanguins (endothélium). L'une de ses fonctions est de réduire le frottement du flux sanguin et de servir de barrière pour empêcher la perte de liquide à travers la paroi vasculaire. En cas d'inflammation, le glycocalyx des cellules endothéliales se casse pour permettre l'accès aux leucocytes et à l'eau des capillaires.

Le glycocalyx est chimiquement unique à chaque individu, à l'exception des jumeaux identiques. Ainsi, il agit comme une étiquette d'identification qui permet au corps de distinguer ses propres cellules saines des tissus transplantés, des organismes invasifs et des cellules malades. Les types sanguins et la compatibilité humaine dans les transfusions sont déterminés par les glycoprotéines. Un exemple clair d'un biofilm est Streptococcus mutans.

Cellules épithéliales du tube digestif

Un glycocalyx peut également être trouvé dans la partie apicale des microvillosités du tube digestif, en particulier dans l'intestin grêle. Il se compose des glycoprotéines qui projettent la membrane cytoplasmique apicale des cellules absorbantes épithéliales. Il fournit une surface supplémentaire pour l'absorption et comprend des enzymes sécrétées par les cellules absorbantes qui sont essentielles pour les dernières étapes de la digestion des protéines et du sucre.

Fonctions

Les fonctions du glycolcalyx sont :

• Protection : amortit la membrane cytoplasmique et la protège contre les blessures physiques et chimiques.
• immunité aux infections : permet au système immunitaire de reconnaître et d'attaquer sélectivement les organismes étrangers.
• Défense contre le cancer : les modifications du glycocalyx des cellules cancéreuses permettent au système immunitaire de les reconnaître et de les détruire.
• Compatibilité des transplantations : elle constitue la base de la compatibilité des transfusions sanguines, des greffes de tissus et d'organes, car c'est elle qui répond et permet de reconnaître des cellules compatibles pour ajouter des tissus, des organes, etc. au corps d'un être vivant.
• adhésion cellulaire : elle se lie aux cellules qui font partie des tissus.
• Développement embryonnaire : guide les cellules embryonnaires vers leurs destinations dans le corps.

Biosynthèse

Pour l'activation, un sucre diphosphate d'uridine est produit à l'aide d'UTP (uridine triphosphate). Lorsque l'ester de phosphate est hydrolysé, du pyrophosphate est libéré, de sorte que suffisamment d'énergie est disponible pour la formation d'une liaison glycosidique entre les monosaccharides. L'enzyme catalysante est la lévane ou la dextrane sucrase.

En rapport avec "glycocalyx"

• couche visqueuse

  

  Une couche visqueuse est le mucus poisseux qui recouvre certains organismes comme les poissons, les amphibiens ou des champignons.

• oncotique

  

  La pression oncotique est une partie de la pression osmotique due à des particules en suspension dans un liquide, notamment des protéines, dans une solution...

• pression oncotique

  

  La pression oncotique, ou la pression osmotique colloïdale, est une forme de pression osmotique exercée par les protéines dans le plasma d'un vaisseau sanguin...

• glycoalcaloïde

  

  Un glycoalcaloïde est un composé amer (comme la solanine) présent dans diverses plantes et constitué du glycoside d'un alcaloïde.