Un nou studiu dezvăluie secretele glicocalixului din cili!

Un nou studiu dezvăluie secretele glicocalixului din cili!

Într-un studiu curent realizat de Prof. Dr. Michael Hippler și Dr. Lara Hoepfner, structura complexă a glicocalicelor cililor este iluminată. Cilii sunt proiecții asemănătoare părului asupra celulelor biologice care joacă un rol central în locomoție și percepția semnalului. Cercetarea s-a concentrat pe glicocalixul algelor verziChlamydomonas reinhardtii, care constă din proteine ​​bogate în zahăr, numite și glicoproteine, și reglează în mod crucial capacitatea celulelor de a adera la suprafețe. Acest lucru a fost publicat pe scară largă în revista Advanced Science, deoarece Universitatea din Münster raportează că...

Ca parte a acestei investigații, echipa de cercetare a cartografiat structura glicocalixului și a descoperit că componentele principale, glicoproteinele FMG1B și o variantă necunoscută FMG1A, au asemănări biochimice cu mucinele găsite și la mamifere. Aceste rezultate aruncă o lumină nouă asupra rolului glicocalixului.

Glicoproteinele și funcția lor

Studiul arată că eliminarea glicoproteinelor a dus la o creștere a lipiciității cililor, permițând în același timp celulelor să se miște fără probleme pe suprafețe. Acest lucru sugerează că glicoproteinele nu sunt direct responsabile pentru aderență și alunecare, ci mai degrabă formează un strat protector care reglează aderența.

Tehnologiile utilizate au inclus tomografia electronică criogenă, microscopia electronică, microscopia cu fluorescență și spectrometria de masă. De asemenea, cercetarea a fost susținută financiar de Consiliul European pentru Cercetare (Orizont 2020), Fundația Germană pentru Cercetare și alte instituții.

Descoperiri suplimentare pe peretele celular alChlamydomonas reinhardtii

Studii suplimentare ne aprofundează cunoștințele despre componentele peretelui celular al algelor verzi. Componentele peretelui celular extrase au fost obținute folosind agenți haotropi și reconstruite după dializă. O provocare specială a fost păstrarea componentelor minore ale peretelui celular. Au fost folosite protocoale mai îngăduitoare pentru a păstra componentele importante din punct de vedere structural.

Atât microscopia electronică de scanare, cât și cea de transmisie (SEM și TEM) au arătat microalge intacte și stratificarea caracteristică a peretelui celular. În mod surprinzător, membrana celulară și organitele interne au rămas intacte după extracție, indicând eficacitatea metodei alese.

Citometria în flux a arătat că aproximativ 80% din celule au rămas în viață și active metabolic după extracția peretelui. Acesta este un indiciu crucial al rezistenței celulelor la procedurile efectuate. În plus, nu au fost găsite diferențe semnificative între extractele de perete celular și celulele intacte în analiza RMN.

Compoziția glicanului și a aminoacizilor

Analiza chimică a oferit un profil cuprinzător al compoziției de glicani și aminoacizi. Ceea ce este deosebit de notabil este conținutul ridicat de manoză și N-acetilglucozamină din peretele celular. Profilul de aminoacizi prezintă niveluri ridicate de alanină, glutamină și glutamat. Identificarea de noi grupuri de glicoproteine ​​cu greutate moleculară mică (LWGP) arată că acestea reprezintă 80% din conținutul de aminoacizi.

Dinamica peretelui celular arată că glicanii sunt mai puțin mobili decât proteinele, sugerând o structură semi-mobilă. Segregarea spațială a glicanilor și proteinelor sugerează că proteinele glicozilate joacă la interfața dintre cele două grupuri.

În rezumat, atât glicocalixul, cât și peretele celular alChlamydomonas reinhardtiiau caracteristici structurale care prezintă paralele cu plantele, în special în ceea ce privește compoziția de aminoacizi a proteinelor peretelui celular. Aceste descoperiri ar putea nu numai să ne îmbunătățească înțelegerea acestui tip de alge, ci și elementele fundamentale ale biologiei celulare.