Kluczowa różnica między otoczką a glikokaliksem polega na tym, że otoczka jest zorganizowaną, dobrze zdefiniowaną, skondensowaną warstwą zewnątrzkomórkową, która jest ściśle związana z otoczką komórkową bakterii, podczas gdy glikokaliks to dodatkowa warstwa złożona z polisacharydów i/lub polipeptydów na zewnątrz ściany komórkowej bakterii.
Niektóre bakterie mają dodatkową warstwę zwaną glikokaliksem na zewnątrz ściany komórkowej. Wykonany jest z materiałów pozakomórkowych. Chroni bakterie przed warunkami zewnętrznymi i pomaga w przyleganiu do powierzchni. Glycocalyx występuje w dwóch formach: śluzu lub kapsułki. Warstwa śluzu to warstwa zewnątrzkomórkowa, która jest luźno związana ze ścianą komórkową bakterii. Jest to mniej dyskretna warstwa, którą można łatwo zmyć. Kapsułka jest ściśle przymocowana do ściany komórki i stanowi grubą, dyskretną warstwę. Kapsułki nie da się łatwo usunąć z bakterii. Zarówno warstwa śluzu, jak i kapsułka pomagają bakteriom przed wysuszeniem i środkami przeciwdrobnoustrojowymi. Większość bakterii otoczkowych jest chorobotwórczych i unikają fagocytozy dzięki ich glikokaliksowi.
Co to jest kapsułka?
Kapsuła jest jedną z zewnętrznych struktur posiadanych przez niektóre bakterie. Wykonane są z polimerów polisacharydów. Kapsułka jest zorganizowaną strukturą, która otacza otoczkę komórkową bakterii i jest ściśle związana z otoczką komórkową. Dlatego bardzo trudno się zmyć. Kapsułka jest gruba i pomaga bakteriom uniknąć fagocytozy. Ponadto kapsułki mają charakter hydrofilowy. Dzięki temu zapobiega wysuszaniu bakterii.
Produkcja kapsuły jest genetycznie kontrolowana i poddawana modyfikacjom środowiskowym. Gęstość, grubość i przyczepność kapsułek różnią się w zależności od różnych szczepów bakterii. Ponadto skład chemiczny kapsułki różni się w zależności od gatunku bakterii. Mogą składać się z samych lub w połączeniu polimerów glukozy, złożonych polisacharydów, aminocukrów, kwasów cukrowych i polipeptydów.
Kapsuła jest uważana za czynnik zjadliwości bakterii ze względu na jej zdolność do ucieczki z mechanizmów obronnych gospodarza powodujących choroby. Straphylococcus aureus to gatunek bakterii, który dzięki swojej otoczce jest odporny na fagocytozę neutrofili. Kapsułka Streptococcus pneumoniae jest kluczowym czynnikiem powodującym zapalenie płuc. Obserwuje się, że utrata kapsułki zmniejsza zjadliwość bakterii.
Rysunek 01: Kapsułka
Kapsułki mają kilka funkcji. Często pośredniczą w przyleganiu komórek do powierzchni. Kapsułki chronią również komórki bakteryjne przed pochłonięciem przez drapieżne pierwotniaki lub białe krwinki lub przed atakiem środków przeciwdrobnoustrojowych. Czasami kapsułki stają się rezerwuarem węglowodanów, gdy bakterie są karmione cukrami. Inną ważną cechą kapsułek jest zdolność blokowania niektórych etapów procesu fagocytozy, a tym samym zapobieganie pochłonięciu lub zniszczeniu komórek bakteryjnych przez fagocyty.
Kapsułki można wizualizować technikami barwienia negatywowego przy użyciu tuszu indyjskiego pod mikroskopem. Kapsułka pojawi się jako jasne aureole otaczające komórki bakteryjne. Niektóre przykłady bakterii otoczkowych to Bacillus antracis, Klebsiella pneumonia, Streptococcus pneumonia i Clostridium perfringens.
Co to jest Glycocalyx?
Glycocalyx to ważna struktura występująca w niektórych bakteriach. Glycocalyx zapobiega fagocytozy komórek bakteryjnych i pomaga w tworzeniu biofilmów. Glycocalyx występuje w dwóch formach jako kapsułka i warstwa śluzu. Kapsułka jest wysoce zorganizowaną, ściśle związaną gęstą glikokaliksem, która pomaga bakteriom uciec od fagocytozy. Warstwa szlamu to niezorganizowany, luźno przylegający cienki glikokaliks, który chroni komórki bakteryjne przed wysychaniem. Ponadto warstwa śluzu zatrzymuje składniki odżywcze i pomaga w tworzeniu biofilmu.
Rysunek 02: Glikokalyks
Warstwa śluzu składa się głównie z egzopolisacharydów, glikoprotein i glikolipidów. Można go łatwo zmyć ze względu na jego luźną przyczepność do ściany komórkowej. Strukturalnie jest to luźno związana galaretowata warstwa zewnątrzkomórkowa.
Jakie są podobieństwa między kapsułką a glikokaliksem?
- Wyraźny, galaretowaty glikokaliks nazywa się kapsułką.
- Dlatego kapsułka jest jedną z dwóch form glikokaliksu.
Jaka jest różnica między kapsułką a glikokaliksem?
Glikokaliks to dodatkowa warstwa na zewnątrz ściany komórkowej, która występuje w dwóch postaciach: otoczki i warstwy śluzu. Tymczasem kapsułka jest formą glikokaliksu, który jest zorganizowany i ściśle przymocowany do ściany komórkowej. To jest kluczowa różnica między kapsułką a glikokaliksem. Poza tym kapsułka składa się z polisacharydów, a cienki glikokaliks z egzopolisacharydów, glikoprotein i glikolipidów. Jest to więc kolejna różnica między kapsułką a glikokaliksem.
Co więcej, kapsułka jest mocno przymocowana do ściany komórkowej, podczas gdy cienki glikokaliks jest luźno przymocowany do ściany komórkowej. Ponadto kapsułka nie jest łatwo zmywana, podczas gdy cienki glikokaliks jest zmywany.
Poniższa infografika bardziej szczegółowo przedstawia różnice między kapsułką a glikokaliksem.
Podsumowanie – kapsułka kontra glikokaliks
Kapsułka jest jedną z dwóch form glikokaliksu. Kapsułka jest również ściśle przymocowana do ściany komórki. Dlatego trudno go zmyć. Ponadto obecność kapsułki jest czynnikiem zjadliwości bakterii. Cienki glikokaliks jest znany jako warstwa śluzu i jest luźno związany ze ścianą komórkową. W ten sposób cienki glikokaliks można łatwo zmyć. Ponadto glikokaliks pomaga bakteriom w unikaniu fagocytozy i tworzeniu biofilmów. Tak więc podsumowuje to różnicę między kapsułką a glikokaliksem.