Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жасушаның ең сыртқы шетіндегі көмірсуларға бай, тұтқыр қабат. Гликокаликс (glycocalyx немесе glycocalyxes), сондай-ақ перицеллярлық матрица және кейде жасушалық қабықша деп аталады, бактериялардың, эпителий жасушаларының және басқа жасушалардың жасушалық мембраналарын қоршап тұратын гликопротеин және гликолипидті жабу. Бұл туралы 1970 жылы жарияланған мақалада сипатталған. Жануарлардың эпителий жасушаларының плазмалық мембраналарының сыртқы бетінде жұмсақ қабықша болады. Бұл тұтқыр қабықша – мембраналық гликолипидтер мен гликопротеиндердің бірнеше көмірсутектік бөліктерінен тұратын гликокаликс, олар тіректік молекулалар қызметін атқарады. Жалпы, плазмалық мембраналардың бетінде кездесетін гликолипидтердің көмірсу бөлігі осы молекулалардың жасушаларды тануға, қарым-қатынас жасауға және жасушааралық жабысуға көмектеседі. Гликокаликс – организмнің өзінің сау жасушаларын трансплантацияланған тіндерден, ауру жасушалардан немесе шабуылдайтын организмдерден ажыратуға пайдаланатын идентификаторы. Гликокаликске жасушалардың бір-біріне жабысуына және эмбрионалды даму кезінде жасушалардың қозғалысын бағыттауға мүмкіндік беретін жасушалардың жабысу молекулалары кіреді. Гликокаликс эндотелиялық тамыр тінін реттеуде, соның ішінде капиллярлардағы қызыл қан клеткаларының көлемін модуляциялауда маңызды рөл атқарады. Бұл термин бастапқыда эпителий жасушаларын жабатын полисахаридтік матрицаға қолданылған, бірақ оның функциялары одан әлдеқайда кең екені анықталды.
Viscous, carbohydrate rich layer at the outermost periphery of a cell. The glycocalyx (: glycocalyces or glycocalyxes), also known as the pericellular matrix and sometime cell coat, is a glycoprotein and glycolipid covering which surrounds the cell membranes of bacteria, epithelial cells, and other cells. It was described in a review article in 1970. Animal epithelial cells have a fuzz like coating on the external surface of their plasma membranes. This viscous coating is the glycocalyx that consists of several carbohydrate moieties of membrane glycolipids and glycoproteins, which serve as backbone molecules for support. Generally, the carbohydrate portion of the glycolipids found on the surface of plasma membranes helps these molecules contribute to cell–cell recognition, communication, and intercellular adhesion. The glycocalyx is a type of identifier that the body uses to distinguish between its own healthy cells and transplanted tissues, diseased cells, or invading organisms. Included in the glycocalyx are cell adhesion molecules that enable cells to adhere to each other and guide the movement of cells during embryonic development. The glycocalyx plays a major role in regulation of endothelial vascular tissue, including the modulation of red blood cell volume in capillaries. The term was initially applied to the polysaccharide matrix coating epithelial cells, but its functions have been discovered to go well beyond that.
Тозығы мен ауру
Гликокаликс жүрек-қан тамыр жүйесінде кеңінен таралғандықтан, оның құрылымын бұзу ауруларға алып келетін зиянды салдарға әкелуі мүмкін. Атероманы тудыратын белгілі бір факторлар қан тамырларының сезімталдығын арттыруы мүмкін. Гликокаликс дисфункциясының бастапқы себебі гипергликемия немесе тотыққан төмен тығыздықты липопротеиндер (ТТЛ) болуы мүмкін, бұл атеротромбозға әкеледі. Микроқан тамырларда гликокаликс бұзылуы ішкі сұйықтық тепе-теңдігінің бұзылуына және, мүмкін, ісінуге алып келеді. Артериялық тамыр тінінде гликокаликс бұзылуы қабыну мен атеротромбозды тудырады. Гликокаликс қалай өзгеретіні немесе зақымданатынын анықтау үшін зерттеулер жүргізілді. Бір зерттеуде қан тамырларының кедергілік бөлігінің жағдайын анықтауға арналған оқшауланған перфузияланған жүрек моделі қолданылды және гликокаликс құлауы мен қан тамырларының өткізгіштігі арасындағы себеп-салдар байланысын анықтау үшін гликокаликс құлауын тудыруға тырысты. Гликокаликс гипоксиялық перфузиясы эндотелиялық кедергінің ыдырау механизмін бастау үшін жеткілікті деп саналды. Зерттеу көрсеткендей, қан тамырларындағы оттегі ағыны толығымен болмауы керек (ишемиялық гипоксия), бірақ оттегінің минималды деңгейі де ыдырауға себеп болуы мүмкін. Гликокаликс құлауын ісік некрозы факторы альфа сияқты қабыну стимулдары тудыруы мүмкін. Стимул қандай болмасын, гликокаликс құлауы қан тамырларының өткізгіштігін күрт арттырады. Қан тамырларының қабырғаларының өткізгіш болуы тиімсіз, себебі бұл кейбір макромолекулалардың немесе зиянды антигендердің өтуіне мүмкіндік береді. Эндотелиялық гликокаликске зақым келтіретін басқа да көздер қабыну, гипергликемия, ишемиялық реперфузия, вирустық инфекциялар және сепсис сияқты бірнеше патологиялық жағдайларда байқалды. Гликокаликс құрамына кіретін синдекандар, гепаран сульфаты, хондроитин сульфаты және гиалуронан сияқты негізгі компоненттер ферменттердің әсерінен эндотелий қабатынан бөлінеді. Гиалуронидаза, гепараназа/гепариназа, матрицалық және мембраналық типтегі матрицалық металлопротеаздар, тромбин, плазмин және эластаза гликокаликс құлауын тудыратын ферменттердің мысалдары болып табылады, сондықтан бұл ферменттер бірнеше патологиялық жағдайларда гликокаликс қабатының бұзылуына ықпал етеді. Зерттеулер көрсеткендей, гиалуронидазаның плазмадағы активтілігі эксперименталды және клиникалық септикалық шокта төмендейді, сондықтан ол сепсисте құлау ферменті деп есептелмейді. Сонымен қатар, гиалуронидазаның плазмадағы эндогендік тежелуі артып, гликокаликс құлауына қарсы қорғаныс ретінде қызмет етеді. Сұйықтық серпілісі де гликокаликс қандай да бір себеппен бұзылған жағдайдағы потенциалды проблема болып табылады. Бұл типтегі үйкеліс стресі лайлалы сұйықтың (яғни қанның) люмен шекарасы бойымен қозғалуынан туындайды. Сұйықтық серпілісін тудыратын факторларды анықтау үшін ұқсас эксперимент жүргізілді. Алғашқы өлшемдер интравиталды микроскопия арқылы жасалды, нәтижесінде 1 мкм қалыңдықтағы плазманың баяу қозғалатын қабаты – гликокаликс анықталды. Жарық бояуы гликокаликске минималды зақым келтірді, бірақ бұл шағын өзгеріс капиллярлық гематокритті арттырды. Сондықтан, гликокаликс зерттеулері үшін флуоресценттік жарық микроскопиясын қолдануға болмайды, өйткені бұл әдісте бояу қолданылады. Окисқан ТТЛ-мен өңделгенде гликокаликс қалыңдығы да азаяды. Бұл және көптеген басқа факторлар нәзік гликокаликске зақым келтіруі мүмкін. Осы зерттеулер гликокаликс жүрек-қан тамыр жүйесінің денсаулығында маңызды рөл атқаратынын көрсетеді.
Because the glycocalyx is so prominent throughout the cardiovascular system, disruption to this structure has detrimental effects that can cause disease. Certain stimuli that cause atheroma may lead to enhanced sensitivity of vasculature. Initial dysfunction of the glycocalyx can be caused by hyperglycemia or oxidized low density lipoproteins (LDLs), which then causes atherothrombosis. In microvasculature, dysfunction of the glycocalyx leads to internal fluid imbalance, and potentially edema. In arterial vascular tissue, glycocalyx disruption causes inflammation and atherothrombosis. Experiments have been performed to test precisely how the glycocalyx can be altered or damaged. One particular study used an isolated perfused heart model designed to facilitate detection of the state of the vascular barrier portion, and sought to cause insult induced shedding of the glycocalyx to ascertain the cause and effect relationship between glycocalyx shedding and vascular permeability. Hypoxic perfusion of the glycocalyx was thought to be sufficient to initiate a degradation mechanism of the endothelial barrier. The study found that flow of oxygen throughout the blood vessels did not have to be completely absent (ischemic hypoxia), but that minimal levels of oxygen were sufficient to cause the degradation. Shedding of the glycocalyx can be triggered by inflammatory stimuli, such as tumor necrosis factor alpha. Whatever the stimulus is, however, shedding of the glycocalyx leads to a drastic increase in vascular permeability. Vascular walls being permeable is disadvantageous, since that would enable passage of some macromolecules or other harmful antigens. Other sources of damage to the endothelial glycocalyx have been observed in several pathological conditions such as inflammation, hyperglycemia, ischemia reperfusion, viral infections and sepsis. Some key components of the glycocalyx such as syndecans, heparan sulphate, chondroitin sulphate and hyaluronan can be shed of the endothelial layer by enzymes. Hyaluronidase, hepararanse/heparinase, matrix and membrane type matrix metalloproteases, thrombin, plasmin and elastase are some examples of enzymes that can induce shedding of the glycocalyx and these sheddases can therefor contribute to degradation of the glycocalyx layer in several pathological conditions. Research shows that plasma hyaluronidase activity is decreased in experimental as well as in clinical septic shock and is therefore not considered to be a sheddase in sepsis. Concomitant, the endogenous plasma inhibition of hyaluronidase is increased and could serve as a protection against glycocalyx shedding. Fluid shear stress is also a potential problem if the glycocalyx is degraded for any reason. This type of frictional stress is caused by the movement of viscous fluid (i. e. blood) along the lumen boundary. Another similar experiment was carried out to determine what kinds of stimuli cause fluid shear stress. The initial measurement was taken with intravital microscopy, which showed a slow moving plasma layer, the glycocalyx, of 1 μm thick. Light dye damaged the glycocalyx minimally, but that small change increased capillary hematocrit. Thus, fluorescence light microscopy should not be used to study the glycocalyx because that particular method uses a dye. The glycocalyx can also be reduced in thickness when treated with oxidized LDL. These stimuli, along with many other factors, can cause damage to the delicate glycocalyx. These studies are evidence that the glycocalyx plays a crucial role in cardiovascular system health.
Бактериялар мен табиғат
Гликокаликс, сөзбе-сөз "қантты қабықша" (glykys = тәтті, kalyx = қабық) деген мағынаны білдіреді, – бактерия жасушаларының бетінен шығатын полисахаридтер желісі. Осыған байланысты, ол бактерия жасушасының әмбебап беттік құрауы ретінде жіктеледі және бактерия жасуша қабырғасының сыртында орналасады. Ерекше, желе тәрізді гликокаликс капсула деп аталады, ал дұрыссыз, тараған қабат – шырыш қабаты. Бұл қабықша өте ылғалды және рутений қызылымен боялады. Топырақ, сиырдың ішегі немесе адамның зәр жолдары сияқты табиғи экожүйелерде өсетін бактериялар гликокаликспен қоршалған микроколониялар түзеді. Ол бактерияны зиянды фагоциттерден қорғайды, капсулалар құрастырады немесе бактериялардың биофильмдер арқылы тістер немесе тастар сияқты инертті беттерге жабысуына мүмкіндік береді (мысалы, Streptococcus pneumoniae өкпе жасушаларына, прокариоттарға немесе басқа бактерияларға жабысады, олар өз гликокаликсін біріктіріп, колонияны жаба алады).
A glycocalyx, literally meaning "sugar coat" (glykys = sweet, kalyx = husk), is a network of polysaccharides that project from cellular surfaces of bacteria, which classifies it as a universal surface component of a bacterial cell, found just outside the bacterial cell wall. A distinct, gelatinous glycocalyx is called a capsule, whereas an irregular, diffuse layer is called a slime layer. This coat is extremely hydrated and stains with ruthenium red. Bacteria growing in natural ecosystems, such as in soil, bovine intestines, or the human urinary tract, are surrounded by some sort of glycocalyx enclosed microcolony. It serves to protect the bacterium from harmful phagocytes by creating capsules or allowing the bacterium to attach itself to inert surfaces, such as teeth or rocks, via biofilms (e. g. Streptococcus pneumoniae attaches itself to either lung cells, prokaryotes, or other bacteria which can fuse their glycocalices to envelop the colony).
Ас қорыту трактісі
Гликокаликс асқазан-ішек трактісіндегі, әсіресе жұқа ішектегі микровиллидің апикальдық бөлігінде де табылады. Ол 0,3 мкм қалыңдықтағы торлы құрылымды құрайды және эпителийлік сіңіру жасушаларының апикальдық плазмалық мембранасынан шығатын қышқыл мукополисахаридтер мен гликопротеиндерден тұрады. Ол адсорбция үшін қосымша беттік ауданды ұсынады және ақуыздар мен қанттардың соңғы қорытылу сатылары үшін қажетті сіңіру жасушалары секрециялайтын ферменттерді қамтиды.
A glycocalyx can also be found on the apical portion of microvilli within the digestive tract, especially within the small intestine. It creates a meshwork 0.3 μm thick and consists of acidic mucopolysaccharides and glycoproteins that project from the apical plasma membrane of epithelial absorptive cells. It provides additional surface for adsorption and includes enzymes secreted by the absorptive cells that are essential for the final steps of digestion of proteins and sugars.