Glycocalyx: Definición y función

Publicado el 11 septiembre, 2020 por Rodrigo Ricardo

¿Qué es el glicocáliz?

¿Cuántas veces has intentado fregar tu bañera y no puedes quitar esa baba? Se necesita mucha mano de obra y algunos limpiadores serios para que luzca blanca nuevamente. Bueno, desafortunadamente, esa baba es una bacteria, ¡y la razón por la que no puede quitarla es por el glicocáliz! Para comenzar, hablemos un poco sobre la estructura celular. Más adelante, aprenderemos qué sucede con ese limo obstinado.

Las células tienen una cubierta externa llamada membrana plasmática . Esta estructura es una capa delgada que separa la célula del medio ambiente. Algunas células viven en entornos más desafiantes con estrés físico en la superficie. Estas células necesitan un acolchado adicional fuera de su membrana. Aquí es donde entra el glucocáliz.

El glucocáliz es una cubierta exterior gruesa de la membrana plasmática. Está compuesto por hebras de azúcares y proteínas unidas. El resultado es una capa espesa y pegajosa que ayuda a las células a permanecer en entornos con mucho estrés físico.

Piense en ello como una cinta ultra adhesiva. Si tuvieras un objeto y quisieras que se quedara pegado a la pared, no usarías simplemente cinta adhesiva común, como nuestra membrana plasmática. Tendríamos que traer un poco de cinta adhesiva gruesa, que es como el glucocáliz. El siguiente es el glicocáliz, etiquetado con el número 6.


Bacterias varillas con glucocáliz.
El glicocáliz es el anillo exterior de color azul claro.
Bacterias varillas con glucocáliz, que es el anillo exterior

Glicocáliz en humanos

Aunque las bacterias son conocidas por tener un gran glucocáliz, los humanos tienen su propia versión que es importante tanto para la función vascular como para el sistema digestivo. Sus vasos sanguíneos son en realidad pequeños tubos hechos de células. Las células que se encuentran en el interior del tubo se denominan células endoteliales y tienen que soportar el estrés de la sangre que fluye sobre ellas constantemente. El siguiente es un diagrama del flujo de sangre a través de una arteria. La capa más interna son las células endoteliales.


Las células endoteliales producen un glucocáliz, que ayuda a que los leucocitos y trombocitos se adhieran a las paredes de los vasos sanguíneos.
Las células endoteliales producen un glucocáliz, que ayuda a que los leucocitos y trombocitos se adhieran a las paredes de los vasos sanguíneos.

Para hacer esto, estas células producen un glucocáliz. El glucocáliz ayuda a que las células vasculares importantes se adhieran a los vasos sanguíneos, como los leucocitos y los trombocitos, que participan en la coagulación de la sangre.

El segundo ejemplo de glucocáliz en humanos se encuentra en el sistema digestivo. Nuestro intestino delgado se encarga de absorber todos los nutrientes que pasan por nuestro sistema digestivo. Para hacer esto, tienen muchos pliegues diminutos llamados microvellosidades . Las microvellosidades ayudan al intestino delgado a absorber los nutrientes. El siguiente es un diagrama de la superficie de las microvellosidades.


Las microvellosidades del intestino delgado están cubiertas por un glucocáliz, que protege a las células de la solución ácida en el tracto digestivo.
Ejemplo de células de microvellosidades de un glucocáliz

Cada una de las células que forman las microvellosidades está cubierta por un glucocáliz. El estrés físico de los alimentos líquidos, llamado quimo , que fluye a través del tracto digestivo, significa que las células necesitan protección adicional. Además, el quimo es ácido ya que proviene del estómago, lo que nuevamente indica que estas células necesitan un acolchado adicional en la superficie. El glucocáliz también contiene enzimas importantes para seguir descomponiendo los alimentos para su absorción.

Glicocáliz en bacterias

El siguiente es el glucocáliz bacteriano. Esta es la razón por la que no podemos sacar ese limo de la bañera. La mayoría de las bacterias producen un glucocáliz, pero algunas son expertas. Estas bacterias expertas producen un glucocáliz muy espeso que les ayuda a adherirse entre sí y a las superficies en ambientes extremos. Piense en toda el agua golpeando contra su ducha todos los días y, sin embargo, de alguna manera, esas bacterias se quedan. Se mantienen en su sitio incluso con restregado y productos químicos extremos.

Las bacterias también usan el glucocáliz para producir películas gruesas de bacterias en la naturaleza, llamadas biopelículas . Las biopelículas tienen aplicaciones importantes en la descomposición de sustancias químicas tóxicas en nuestros ecosistemas y se han utilizado para limpiar derrames de petróleo, así como la contaminación en los suministros de agua. Las bacterias en la biopelícula descomponen los químicos tóxicos, permitiendo que el ecosistema vuelva a la normalidad.

Algunas bacterias incluso pueden producir un glucocáliz extra grueso, llamado cápsula . Estas cápsulas protegen a las bacterias en entornos muy duros e incluso pueden ser patógenas para los humanos. La cápsula evita que las bacterias se traguen en nuestras células inmunes. Aquí, la bacteria Staphylococcus aureus se muestra en una biopelícula, que es potencialmente peligrosa para los humanos.


Biofilm de bacterias Staphylcoccus aureus
Ejemplo de biopelícula de glucocálix

Sin embargo, no todas las bacterias con glucocáliz son malas. También existen en nuestros cuerpos para ayudar con la digestión. Algunos crecen dentro de nuestro intestino grueso y delgado para ayudarnos a descomponer los alimentos. Al igual que nuestras propias células en las microvellosidades, estas bacterias necesitan protección contra el estrés mecánico de los alimentos que fluyen contra ellas durante todo el día.

Aplicaciones médicas

Dado que el glucocáliz es tan importante para los seres humanos y las bacterias, tiene muchas aplicaciones en la medicina. Las personas que tienen un glucocáliz alterado en las células endoteliales tienen una mayor probabilidad de que los vasos sanguíneos se rompan y provoquen edema (inflamación de los tejidos). Dado que el glucocáliz participa en el mantenimiento de las células en movimiento que participan en la coagulación de la sangre, si algo anda mal con el glucocáliz, existe un mayor riesgo de trombosis (coágulos de sangre) que pueden provocar ataques cardíacos y la muerte. El siguiente es un diagrama de trombosis, que puede resultar de problemas con el glucocáliz en las células endoteliales.


La trombosis, o un coágulo de sangre en los vasos sanguíneos, puede deberse a que las células endoteliales tienen un problema con el glucocáliz.
Ejemplo de trombosis de problemas con el glucocáliz

El glucocáliz también es importante para las bacterias patógenas. Las biopelículas son muy difíciles de eliminar debido a la capa gruesa del glucocáliz. Pueden formarse en el equipo del hospital y ser difíciles de limpiar. Algunas bacterias que tienen cápsulas pueden ser patógenas y provocar infecciones secundarias en los hospitales. Las habitaciones de los hospitales pueden estar cubiertas de bacterias patógenas debido a las biopelículas.

Resumen de la lección


Bacteria Grass Bacillus con glucocáliz.
Se muestra glicocáliz en la bacteria Grass Bacillus

Revisemos. El glucocáliz es una capa externa gruesa de las células, hecha de azúcar y proteínas. El glucocáliz está presente en el sistema vascular y digestivo humano.

Las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos tienen un glucocáliz para protegerlas del estrés absoluto del flujo sanguíneo, así como para ayudar en la unión celular que ayuda al sistema inmunológico y a la coagulación de la sangre. Las microvellosidades del intestino delgado están recubiertas con un glucocáliz para ayudar a proteger contra el estrés del sistema digestivo y ayudar a digerir y absorber los alimentos.

Las bacterias también tienen un glucocáliz que puede crear grandes colonias de bacterias conocidas como biopelícula . Algunas bacterias tienen un glucocáliz extra espeso llamado cápsula . La cápsula puede ser patógena y difícil de eliminar, lo que genera infecciones secundarias en los hospitales.

Los resultados del aprendizaje

Determina tu preparación para alcanzar estos objetivos después de ver la lección sobre glucocáliz:

  • Proporcionar una descripción del glucocálix y especificar su función.
  • Indique dónde se puede encontrar el glucocáliz y la forma en que protege el cuerpo humano.
  • Resume las aplicaciones médicas del glucocálix.

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