گلیکوکالیکس

باسیلوس سوبتیلیس زیر میکروسکوپ الکترونی عبوری: گلیکوکالیکس کرک-مانند در اطراف سلول قابل مشاهده است (نوار مقیاس = ۲۰۰ نانومتر)
گلیکوکالیکس یا کت سلول، لایه ای کرک‌مانند اطراف غشای برخی سلولهاست. گلیکوکالیکس در شناسایی سلول، پیوند سلول به سلولهای دیگر و ورود مولکول‌های بیرونی به سلول نقش دارد.

 ساختمان 
گلیکوکالیکس از زنجیره‌های کربوهیدرات پیوسته با پروتئین‌ها و لیپیدها تشکیل می‌شود که به ترتیب گلیکوپروتئین‌ و گلیکولیپید‌ می‌باشند.

گلیکوکالیکس کرک_مانند است. گلیکوکالیکس از چندین بخش کربوهیدراتی از گلیکولیپیدهای غشایی و گلیکوپروتئین‌ها تشکیل شده‌است. به‌طور کلی، بخش کربوهیدراتی گلیکولیپیدهای موجود در سطح غشای سلول به این مولکول‌ها کمک می‌کند تا در تشخیص سلول-سلول، ارتباط و چسبندگی بین سلولی کمک کنند.McKinley, M. & V.D. O’Loughlin. Human Anatomy. McGraw-Hill, 2012. 3rd ed. p. 30-31.

این اصطلاح ابتدا برای پوشش ماتریس پلی ساکارید سلول‌های بافت پوششی به کار می‌رفت، اما مشخص شده‌است که عملکرد آن فراتر از آن است.

 کارکردها 
گلیکوکالیکس نوعی شناسه است که بدن از آن برای تمایز بین سلول‌های سالم بافت‌های پیوندی خود از سلول‌های بیمار یا موجودات مهاجم استفاده می‌کند. در گلیکوکالیکس مولکول‌های چسبنده سلولی وجود دارد که سلول‌ها را قادر می‌سازد به یکدیگر بچسبند و حرکت سلول‌ها را در طول رشد جنینی هدایت کنند. گلیکوکالیکس نقش عمده ای در تنظیم بافت عروقی لایه درون‌رگی، از جمله تعدیل حجم گلبول‌های قرمز در مویرگ‌ها ایفا می‌کند.Reitsma, Sietze. "The endothelial glycocalyx: composition, functions, and visualization." European Journal of Physiology. 2007. Vol. 454. Num. 3. p. 345-359 به‌طور خلاصه وظایف آن عبارتند از:
 نگهداری از سلول
 کمک به شناسایی یاخته توسط دستگاه ایمنی
 پیوندهای میان‌سلولی
 تعیین گروه خون https://www.glytech-inc.com/hello_glycan/glycans-and-cells/

 ساختار و ترکیب گلیکوکالیکس 
گلیکوکالیکس لایه‌ای غنی از کربوهیدرات‌هاست که بر روی سطح خارجی بسیاری از سلول‌های یوکاریوتی و نیز برخی باکتری‌ها قرار دارد و از گلیکوپروتئین‌ها، گلیکولیپیدها و پلی‌ساکاریدهای خارج‌سلولی تشکیل می‌شود. ترکیب دقیق این لایه به نوع سلول، شرایط فیزیولوژیک و عوامل محیطی وابسته است و در سلول‌های انسانی نقشی حیاتی در ارتباط سلولی، محافظت و شناسایی مولکولی دارد.

 نقش‌های فیزیولوژیک 
گلیکوکالیکس در سلول‌های بدن انسان مجموعه‌ای از کارکردهای کلیدی را بر عهده دارد، از جمله:

 محافظت مکانیکی از غشا در برابر تنش‌های فیزیکی؛
 نقش در شناسایی سلول-سلول از طریق گلیکوپروتئین‌ها؛
 تعدیل چسبندگی سلولی؛
 شرکت در انتقال پیام و سیگنال‌دهی؛
 تنظیم برهم‌کنش‌های ایمونولوژیک. آسیب به این لایه با اختلالات عروقی و التهابی مرتبط دانسته شده‌است.

 تفاوت گلیکوکالیکس و کپسول در باکتری‌ها 
در باکتری‌ها، گلیکوکالیکس ممکن است به شکل «کپسول» سازمان‌یافته و ضخیم ظاهر شود یا به صورت لایهٔ شل‌تر و نامنظم موسوم به «اسلایم لیر» وجود داشته باشد. کپسول از نظر ساختاری منسجم‌تر است و نقش بیشتری در حفاظت از باکتری در برابر فاگوسیتوز و خشک‌شدن دارد؛ درحالی‌که گلیکوکالیکس غیرکپسولی بیشتر در چسبندگی سطحی و تشکیل بیوفیلم نقش‌آفرینی می‌کند. این تمایز برای طبقه‌بندی وکتورهای بیماری‌زا و درک سازوکارهای چسبندگی باکتریایی اهمیت دارد.

 نقش گلیکوکالیکس در رگ‌ها و بافت‌های عروقی 
در سلول‌های اندوتلیال، گلیکوکالیکس به‌عنوان یک سد انتخابی عمل می‌کند و در تنظیم تبادل مایعات، چسبندگی سلول‌های ایمنی و جلوگیری از نفوذپذیری بیش‌ازحد مویرگ‌ها نقش دارد. مطالعات نشان داده‌اند که تخریب این لایه می‌تواند با بیماری‌های قلبی‌عروقی، شوک سپتیک و دیابت مرتبط باشد.

 اهمیت در زیست‌فناوری و علوم پزشکی 
به دلیل ترکیب قندی پیچیده، گلیکوکالیکس در فناوری‌های پزشکی مانند طراحی داروهای هدفمند، حامل‌های نانوذره‌ای و سیستم‌های رهایش دارو مورد توجه قرار گرفته‌است. نقش آن در چسبندگی سلولی موجب شده که مطالعات گسترده‌ای در زمینهٔ مهندسی بافت و طراحی مواد زیستی انجام شود.

 بازتاب در منابع عمومی فارسی 
در برخی منابع عمومی فارسی، گلیکوکالیکس به‌عنوان لایهٔ محافظ سطح سلول و عامل چسبندگی و ایمنی توصیف شده‌است و بخشی از مباحث آموزش پایهٔ علوم زیستی را تشکیل می‌دهد. همچنین در یک منبع فارسی دیگر توضیحاتی دربارهٔ نقش آن در سلول‌های باکتریایی و تفاوت‌های ساختاری ارائه شده‌است.

 منابع 

 بافت‌شناسی پایه جان کوئیرا. ویراست ۲۰۱۰

رده:بسپارها
رده:پلی‌ساکاریدها
رده:زیست‌شناسی سلولی
رده:گلیکوبیولوژی
رده:میکروبیولوژی