グリコカリックス

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グリコカリックス

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/04/23 13:40 UTC 版)

グリコカリックス
MeSH	Glycocalyx
コード	TH H1.00.01.1.00002
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グリコカリックス（英語: glycocalyx）とは、細菌等の細胞表面を被覆する糖タンパク質や多糖類である。ある種の細菌細胞や上皮細胞などで産生される。細胞表面の更に外側の層を形成する。通常、細胞表面や表層と結合した多糖類並びに、結合していないプロテオグリカン及び糖タンパク質で構成される^[1]。魚の表面の粘液もグリコカリックスと考えられている。この語は当初上皮組織の表面の覆いをつくる上皮細胞によって分泌される多糖でできたマトリックスに用いられていた。

概要

細胞膜の外側には、あらゆる動物細胞がグリコカリックスと呼ばれる縮れたコートをまとっている。このコートは膜の糖脂質と糖タンパク質の炭水化物部分からなる。人によってグリコカリックスは異なり、一卵性双生児のみが科学的に同質のものを持つ。グリコカリックスは体が細胞や組織を識別するために使われ、自分自身の健康な細胞を、移植した組織、罹患した細胞、または侵入した生物と区別する。グリコカリックスはまた細胞接着分子も含み、胚発生の間、細胞がお互いに接着したり、細胞の動きを助けたりする。^[2]グリコカリックスが毛細血管内に充満した赤血球の形を変えたり、血管系の他の多くの機能に重要であると思われることが研究で示され、現在も研究されている。^[3]

細菌のグリコカリックス

グリコカリックス（文字通りの意味は「糖衣」）は、多糖のネットワークであり、細菌などの細胞表面から出ている。グリコカリックスがカプセルとなってその細菌を守る、または、その細菌が不活性な表面（歯や岩のような。肺炎レンサ球菌を参照）や他の細菌（それらのグリコカリックスがまとまってコロニーを覆う）と接着することを可能にする。

グリコカリックスは細菌の細胞壁のすぐ外側に見られる。別のゼラチン様グリコカリックスは莢膜と呼ばれ、一方、不規則で拡散した層は粘液層と呼ばれる。グリコカリックスは細菌を貪食細胞から守る助けとなることがある。また、カテーテル、歯または岩のような不活性な表面上に作られるバイオフィルムの形成も助ける。

消化管内のグリコカリックス

グリコカリックスは消化管、特に小腸の微絨毛の先端部分でも見られることがある。厚さ0.3マイクロメートルの網目構造を形成し、上皮吸収細胞の粘膜側細胞膜から分泌された酸性のムコ多糖と糖タンパク質からなる。それにより吸収のための表面が増加し、またグリコカリックスには吸収細胞から分泌されたタンパク質と糖の消化の最後の段階に必要な酵素が含まれる。

機能

• 保護 - 細胞膜のクッションとなり、また化学物質による傷害から細胞膜を守る
• 感染に対する免疫 - 免疫系が非自己生物を認識し、選択的に攻撃することを可能にする
• がんに対する防御 - がん細胞でのグリコカリックスの変化によって免疫系が認識し、攻撃することを可能にする
• 移植組織適合性 - 輸血、同種移植、および組織移植における適合性の基礎となる
• 細胞接着 - 細胞間を繋げることで組織がバラバラになるのを防ぐ
• 炎症の調節 - 血管壁のグリコカリックス層は白血球が健康な状態のときには動いたり結合したりするのを防ぐ^[4]
• 受精 - 精子が卵を見つけ、結合することができる
• 胚発生 - 胚細胞を体内での目的地へ導く

参照文献

1. ^ biology online
2. ^ Saladin, Kenneth. "Anatomy & Physiology: The unity of form and function." McGraw Hill. 5th Edition. 2010. p. 94-95
3. ^ Reitsma, Sietze. "The endothelial glycocalyx: composition, functions, and visualization." European Journal of Physiology. 2007. Vol. 454. Num. 3. p. 345-359
4. ^ Near-Wall {micro}-PIV Reveals a Hydrodynamically Relevant Endothelial Surface Layer in Venules In Vivo - Smith et al. 85 (1): 637 - Biophysical Journal

表 話 編 歴 細胞小器官
内膜系	細胞膜 核 核小体 小胞体 ゴルジ体 ペルオキシソーム パレンテソーム 小胞 エクソソーム リソソーム エンドソーム ファゴソーム 液胞 顆粒 メラノソーム 微小体 グリオキシソーム バイベル・パラーデ小体
内部共生体	ミトコンドリア ハイドロジェノソーム マイトソーム 色素体 葉緑体 有色体 白色体
細胞骨格	マイクロフィラメント 中間径フィラメント 微小管 原核生物の細胞骨格
外部組織	細胞壁 繊毛/鞭毛 先体
その他	細胞質 リボソーム 微小管形成中心 中心体/中心小体 基底小体 紡錘極体 ヴォールト プロテアソーム フィコビリソーム

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グリコカリックス

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「細菌の細胞構造」の記事における「グリコカリックス」の解説

詳細は「グリコカリックス」を参照 多くの細菌は、細胞壁の外側にグリコカリックスと呼ばれる細胞外ポリマーを分泌する。これらのポリマーは多糖で構成され、タンパク質が含まれることもある。莢膜は比較的浸透性の低い構造で、墨汁等の染料で染まらない。細菌を食作用や乾燥から守っている。粘液層は、細菌が他の細胞や非生物の表面に付着してバイオフィルムを形成するのを手助けする。細胞が食物を保存するのにも用いられる。