6.5: Glicocalix y sus funciones

El glicocalix es una capa rica en carbohidratos y con apariencia difusa en la superficie externa de la membrana celular. Es altamente hidrofílico, por lo que atrae grandes cantidades de agua hacia la superficie de la célula. Esto ayuda a la interacción de la célula con el ambiente acuoso y también facilita la obtención de sustancias disueltas en el agua. Además, es importante para la identificación celular, la determinación del propio/no propio y el desarrollo embrionario, y se utiliza en las uniones célula-célula para formar tejidos.

Componentes del glicocalix

El glicocalix está compuesto por glicoproteínas, proteoglicanos, glicolípidos y otros componentes solubles del plasma. Una glicoproteína es una proteína con moléculas de carbohidratos unidas, que se extienden en la matriz extracelular como parte del glicocalix. Las moléculas de carbohidratos unidas ayudan en el reconocimiento celular. Los proteoglicanos se consideran en general el esqueleto del glicocalix, y consisten en una proteína central con uniones de cadenas de glucosaminoglicanos. Hay cinco tipos de cadenas de glucosaminoglicanos: heparán sulfato, condroitín sulfato, dermatán sulfato, queratán sulfato de hialuronano. Los glicolípidos son lípidos con moléculas de azúcar unidas de forma covalente. Los componentes solubles del glicocalix incluyen diversos tipos de proteínas y proteoglicanos solubles. Por ejemplo, la albúmina y el orosomucoide son algunos componentes solubles derivados del torrente sanguíneo o del endotelio, y desempeñan un papel fundamental en la preservación de la carga y la selectividad de la barrera.

Glicocalix y el sistema inmunitario

El glicocalix puede desempeñar diversos roles. Por ejemplo, puede contener moléculas que permiten que la célula se una a otra célula, puede contener receptores para hormonas o puede tener enzimas para descomponer nutrientes. El tipo de glicocalix presente en el cuerpo de una persona es producto de su constitución genética. Le confiere a cada una de las trillones de células del individuo la "identidad" de pertenecer al cuerpo de esa persona. Esta identidad es la principal manera en que las células de defensa inmunitaria de una persona "saben" que no deben atacar las propias células de su cuerpo, pero también es la razón por la cual los órganos donados por otra persona podrían ser rechazados.

Una sección de este texto está adaptada de Openstax, Anatomy and Physiology 2e, Section 3.1

Una sección de este texto está adaptada de Openstax, Biology 2e, Section 5.1

El glicocálix es una capa similar a una malla de 10 a 100 nanómetros de espesor en la superficie exterior de la membrana plasmática. Comprende carbohidratos o glicanos asociados a la membrana, como glicoproteínas, proteoglicanos y glicolípidos.

Los glicanos atrapan el agua para formar un gel viscoso que actúa como un tamiz molecular, permitiendo el paso de las moléculas más pequeñas y restringiendo las más grandes.

El glicocálix desempeña diferentes funciones en las interacciones entre células, como el reconocimiento celular, la adhesión y la señalización.

Los receptores de carbohidratos en el glicocálix, como las lectinas, pueden reconocer cadenas de glicanos específicas en la superficie celular adyacente, lo que permite la adhesión célula-célula.

Durante la señalización celular, los proteoglicanos y las glicoproteínas actúan como receptores de mensajeros químicos y activan la cascada de señalización intracelular.

En los seres humanos, el glicocálix tiene funciones específicas en ciertos tipos de células. Por ejemplo, en los vasos sanguíneos, protege el revestimiento de las células endoteliales del esfuerzo de cizallamiento del flujo sanguíneo.