GLUCOCALIX: CARACTÉRISTIQUES ET FONCTIONS - LA BIOLOGIE - 2025

Le glycocalyx est une couche enrichie en glucides recouvrant l'extérieur de divers types de cellules, en particulier des bactéries et des cellules humaines. Ce revêtement protecteur remplit plusieurs fonctions très importantes pour la cellule.

Fondamentalement, le glycocalyx est constitué de chaînes de polysaccharides (sucres) attachés à diverses molécules protéiques et lipidiques, formant ainsi des associations appelées respectivement glycoprotéines et glycolipides. Le résultat est une nappe fibreuse collante avec la capacité de s'hydrater.

Dans les cellules eucaryotes, la composition du glycocalyx peut être un facteur utilisé pour la reconnaissance de la cellule.

De son côté, dans les cellules bactériennes, le glycocalyx fournit une couche protectrice contre les facteurs de l'hôte, en effet, la possession d'un glycocalyx est associée à la capacité des bactéries à établir une infection.

Chez l'homme, le glycocalyx se trouve sur les membranes des cellules endothéliales vasculaires et des cellules épithéliales du tube digestif.

Pour sa part, le glycocalyx bactérien peut entourer des cellules individuelles ou des colonies, formant ainsi les biofilms dits bactériens.

Glucocalyx dans les bactéries

Les caractéristiques structurelles et la composition chimique du glycocalyx bactérien diffèrent selon les espèces, mais en général, ce revêtement supplémentaire peut se présenter sous l'une des deux formes suivantes:

Slimes

Un glycocalyx est considéré comme une couche visqueuse lorsque les molécules de glycoprotéine s'associent vaguement à la paroi cellulaire.

Cependant, les bactéries qui sont recouvertes de ce type de glycocalyx sont protégées contre la déshydratation et la perte de nutriments.

Capsules

Le glycocalyx est considéré comme une capsule lorsque les polysaccharides sont plus fermement attachés à la paroi cellulaire.

Les capsules ont une consistance collante qui, en plus de la protection, facilite également l'adhérence aux surfaces solides de l'environnement.

Les bactéries qui ont des capsules sont considérées comme encapsulées et ont généralement une pathogénicité plus élevée (capacité à provoquer des maladies), car les capsules protègent les bactéries, y compris contre les globules blancs phagocytaires du système immunitaire.

Glucocalyx chez l'homme

Chez l'homme, le glucocalyx est très important pour la fonction vasculaire et pour le système digestif.

Glucocalyx dans l'endothélium vasculaire

Les vaisseaux sanguins sont en fait de petits tubes constitués de cellules. Les cellules à l'intérieur du tube sont appelées cellules endothéliales et doivent résister à la pression du sang qui coule constamment sur elles.

Pour résister à cela, les cellules endothéliales vasculaires produisent une couche mucilagineuse. Ce glycocalyx contient également des enzymes et des protéines qui aident les cellules impliquées dans la coagulation sanguine à adhérer aux vaisseaux sanguins si nécessaire.

La fonction principale du glucocalyx dans le système vasculaire est de maintenir l'homéostasie endothéliale.

L'altération de la structure du glycocalyx dans l'endothélium vasculaire pourrait provoquer la formation d'un caillot sanguin dans un vaisseau sanguin, obstruant la circulation sanguine dans le système circulatoire et donc avoir des effets néfastes sur la santé.

Glucocalyx dans le tube digestif

Le deuxième exemple le mieux décrit de glucocalyx chez l'homme se trouve dans le système digestif. L'intestin grêle est responsable de l'absorption de tous les nutriments provenant des aliments que nous mangeons.

Les cellules de l'intestin grêle responsables de l'absorption des nutriments ont de nombreux petits plis appelés microvillosités.

Chacune des cellules qui composent les microvillosités est recouverte de glycocalyx, qui est composé de mucopolysaccharides (longues chaînes de sucres complexes) et de glycoprotéines.

Ainsi, il fournit une surface supplémentaire d'absorption et comprend également des enzymes sécrétées par ces cellules qui sont essentielles pour les étapes finales de la digestion des aliments.

Chaque fois que nous mangeons, il existe un risque d'ingestion de matières nocives pouvant traverser la muqueuse intestinale.

Par conséquent, en plus de la fonction de digestion et d'absorption des nutriments, le glucocalyx de l'épithélium intestinal doit également remplir la fonction de barrière protectrice pour filtrer les produits nocifs.

Autres fonctions du glycocalyx

Le glycocalyx remplit également d'autres fonctions de défense contre les infections et le cancer, l'adhésion cellulaire, la régulation de l'inflammation, la fécondation et le développement embryonnaire.

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