6.4 : Membrane Carbohydrates

غشاء البلازما عبارة عن حاجز ديناميكي يتكون من الدهون والبروتينات والكربوهيدرات. إنه مركز العديد من العمليات الخلوية اللازمة لنمو الخلايا وبقائها. الكربوهيدرات لها خصائص هيكلية وكيميائية فريدة تساعد غشاء البلازما على أداء وظائفه بفعالية.

لا تحتوي الكربوهيدرات الغشائية على أي منطقة كارهة للماء وتقع حصريا على السطح الخارجي للخلية. تحدث إضافة جزيئات السكر أو الارتباط بالجليكوزيل للبروتينات في لومن كل من الشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي ، في حين أن الارتباط بالجليكوزيل للدهون يحدث فقط في تجويف جهاز جولجي. لذلك ، عندما تنفصل الحويصلات عن جهاز جولجي ، تكون الجليكوليبيدات والبروتينات السكرية موجودة في الطبقة الداخلية. ومع ذلك ، عندما تندمج الحويصلات مع غشاء البلازما ، تتعرض الطبقة الداخلية والجليكوليبيدات والبروتينات السكرية المرتبطة بها للجانب الخارجي ؛ سبب وجود البروتينات السكرية والجليكوليبيدات حصريا على الطبقة الخارجية. تفرز بعض الخلايا حقيقية النواة والبكتيرية كمية كبيرة من الكربوهيدرات خارج الخلية ، وتشكل طبقة سكر حول الخلية ، تعرف باسم الجليكوكاليكس.

الكربوهيدرات أكثر تنوعا من الناحية الهيكلية من كل من البروتينات والحمض النووي. في البروتينات والحمض النووي ، لوحظت بشكل أساسي روابط تساهمية الببتيد والفوسفوديستر ، على التوالي. في المقابل ، يمكن لكل جزيء سكر أن يشكل أنواعا متعددة من الروابط التساهمية ويسمح بتكوين هياكل مختلفة من السكريات قليلة من نفس جزيئات السكر. يساعد التنوع الهيكلي للكربوهيدرات على تزويد كل نوع من الخلايا بهوية مميزة ويلعب دورا أساسيا في الوظائف الخلوية المتنوعة. على سبيل المثال ، اعتمادا على المستضد الموجود على سطح خلايا الدم الحمراء البشرية (RBC) ، يتم تصنيف فصيلة الدم إلى أربعة أنواع - A و B و AB و O. الشخص الذي لديه فصيلة دم A لديه مستضد A موجود على كرات الدم الحمراء ويحمل أجساما مضادة للمستضد B. الشخص الذي لديه فصيلة دم B لديه مستضد B موجود على كرات الدم الحمراء ويحمل أجساما مضادة للمستضد A. الشخص الذي لديه فصيلة دم AB لديه كل من المستضدات A و B الموجودة في كرات الدم الحمراء وليس لديه أجسام مضادة لأي من المستضدات. من ناحية أخرى ، لا تحتوي كرات الدم الحمراء لشخص لديه فصيلة دم O على مستضدات A أو B ، وهذا الشخص يحمل أجساما مضادة لكليهما.