ROLUL GLICOCALIXULUI

ROLUL   GLICOCALIXULUI

Modul in care el este structurat, confera membranei rezistența mecanica, controland accesul catre straturile profunde ale sale, deci catre bistratul lipidic și catre componentele proteice ale acesteia.

Prin componentele acide din structura lor (acizii sialici, acizii uronici, gruparile sulfat), lanțurile oligo-(poli-) zaharidice ale glicocalixului participa la sarcina negativa a suprafeței celulare. Incarcatura negativa a suprafeței celulare, o caracteristica general valabila tuturor celulelor, face ca interacțiunile dinte acestea sa nu se poata realiza decat sub control celular, in zone (microdomenii) ale membranelor inalt specializate in realizarea acestei funcții. In aceste zone se formeaza ceea ce numim joncțiuni celulare, structuri specializate ale membranelor cu organizari și funcții diverse

Fenomenele de recunoaștere celulara sunt implicate și in procese biologice in care interacțiunile dintre celulele participante sunt temporare și tranzitorii.

Exemplificam prin (i) ceea ce se intampla la extravazarea leucocitelor in zonele de inflamare tisulara și (ii) prin implicarea structurilor glucidice in procesul de fertilizare.

(i)      Extravazarea celulelor sanguine are loc printr-un proces al carui efect este trecerea lor printre celulele endoteliale din fluxul sanguin in țesuturi, fenomen denumit diapedeza.

Recrutarea leucocitelor aflate marginal in fluxul sanguin din vasele de sange ale zonelor inflamatorii, implica structurile glucidice ale glicocalixului acestora. Procesele inflamatorii duc la eliberarea de stimuli care acționeaza asupra unor receptori din membranele celulelor endoteliale, conducand la expunerea pe suprafața luminala a acestora (in ariile inflamate) a unor glicoproteine cu actrivitate lectinica, denumite Pselectine.

(ii)  Pe fenomene de recunoaștere celulara care implica structurile glucidice ale glicocalixului se bazeaza și compatibilitațile de grup sanguin ale sistemului ABO. Purtatoarele antigenelor de grup sanguin sunt glicolipidele aflate in membranele celulelor sanguine

(iii)            Fertilizarea este procesul prin care spermatozoidul fuzioneaza cu ovocitul.

Pentru realizarea acestui proces, spermatozoizii trebuie sa ajunga in tractul reproducator feminin, unde sufera un fenomen de capacitare ce dureaza, la om, 5-6 ore.

Capacitarea consta in   modificari ale compoziției lipidice și glicoproteice a suprafeței capului spermatozoidului, ca și in creșterea metabolismului și motilitații acestuia.

Mecanismele acestor transformari structurale și funcționale sunt declanșate de patrunderea anionului bicarbonat printr-un canal specific din membrane spermatozoidului și activarea unei adenilat ciclaze.

Spermatozoidul astfel capacitat poate traversa stratul celulelor foliculare ce inconjoara ovocitul, pentru a ajunge la zona pelucida, un inveliș glicoproteic al ovocitului, format din trei glicoproteine denumite ZP1, ZP2 și ZP3.

Ajuns aici, el se lega de structuri O-glicozidice ale ZP3, printr-o componenta a membranei zonei acrozomale, care prezinta, dupa toate probabilitațile, activitate galactozil-transferazica.

Zona pelucida acționeaza ca o bariera ce confera specificitate de specie fertilizarii, astfel incat aceasta nu se poate realiza intre elemente ale unor specii diferite. Eliminarea zonei pelucida a ovocitului permite fertilizarea elementelor aparținand unor specii diferite, insa zigoții hibrizi astfel obținuți nu sunt viabili, nu se dezvolta. Interacțiunea descrisa mai sus intre spermatozoid și ZP3, declanșaza ceea ce se numește reacție acrozomala.