ГЛИКОКАЛИКС [ glycocalix ]

     (1698, греч.: γλΰκΰς - сладкий + лат.: calix - бокал, чаша; 1955).
     Гликокаликс - гликолипопротеиновый комплекс встроенный в плазмалемму, который является исполнительным аппаратом в управлении взаимодействием элементов клетки и клетки в целом с физической средой и соседними клетками.
     Все клетки от одноклеточных организмов до клеток высших животных отделены от их среды мембранами, внешними структурами которых является гликокаликс. Главным назначением гликокаликса является связывание и концентрация тех веществ среды клетки, которые необходимы для осуществления функций клетки, а также предотвращение попадания в клетку потенциально патогенных веществ и частиц. В частности, гликокаликс энтероцитов является структурой, обеспечивающей взаимодействие процессов гидролиза пищевых веществ и всасывание питательных веществ в тонкой кишке. Гликокаликс эндотелиоцитов предотвращает вытекание крови из полости кровеносных сосудов, снижает силы трения, препятствующие движению крови по кровеносным сосудам, участвует в регулировании кровотока и в осуществлении многих других функций.
     Свободные фрагменты гликопротеинов плазмалеммы образуют на её наружной поверхности постоянно обновляющуюся трехмерную узкопетлистую сеть. Нити сети гликокаликса имеют длину несколько десятков нанометров. Ячеистая структура сети гликокаликса обусловлена наличием анионно-катионных подвижных мостиков между нитями. Размер ячеек сети гликокаликса уменьшается по направлению к плазмалемме.
     Гликокаликс, структура непосредственно контактирующая со средой клетки. Он исполняет любые функции клетки, связанные с её внешней активностью. Это исполнительный аппарат в управлении взаимодействием клетки со средой и с другими клетками. Он предназначен для восприятия, распознавания, передачи, модуляции входных и выходных сигналов клетки в виде вещества, энергии, информации. Перечислим некоторые из частных функций гликокаликса.
     (1) Служит постоянно обновляющимся физическим фильтром, ограничивающим доступ к плазмалемме частиц среды определенного размера.
     (2) Обеспечивает непрерывность трансмембранного обмена веществами клетки со средой.
     (3) Является структурой, на которой могут быть локализованы гидролитические ферменты, осуществляющие переваривание частиц среды (мембранное пищеварение). Это могут быть как экзогенные ферменты, так и эндогенные, синтезируемые самой клеткой.
     (4) Участвует в осуществлении клеткой функции иммунитета.
     (5) Предотвращает слипание, изгибы и другие деформации микроворсинок мембраны (щеточная каемка), придает им жесткость.
     В гликокаликсе энтероцитов начинается мембранное пищеварение (1959, Уголев А.М., 1926-1991 г., советский физиолог), которое сопрягает процессы полостного пищеварения и всасывания питательных веществ в тонкой кишке.

     См. микрофотографии гликокаликса энтероцитов в статьях: Stenling R., et al.; Horiuchi K., et al. Литература.

Схема. Гликокаликс эндотелиоцитов. Электронная микрофотография капилляра. Модификация: Bernard M. van den Berg., Max Nieuwdorp, Erik Stroes, and Hans Vink. Endothelial Luminal Glycocalyx. p. 689. In: Aird W.C., Ed. Endothelial Biomedicine, Cambridge University Press, 2007, 1500 p. Cм.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.

Примечание:

Толщина гликокаликса эндотелиоцитов составляет ~50 ÷ 100 нм.