6.4 : Membrane Carbohydrates

קרום הפלזמה הוא מחסום דינמי המורכב משומנים, חלבונים ופחמימות. זהו המוקד של תהליכים תאיים רבים הדרושים לגדילה ולהישרדות של תאים. פחמימות יש תכונות מבניות וכימיות ייחודיות המסייעות קרום פלזמה לבצע את תפקידיו ביעילות.

לפחמימות ממברנה אין אזור הידרופובי והן ממוקמות באופן בלעדי על פני השטח החיצוניים של התא. תוספת של מולקולות סוכר או גליקוזילציה של חלבונים מתרחשת בלומן הן של הרשתית האנדופלסמית והן של מנגנון גולג'י, ואילו גליקוזילציה של שומנים מתרחשת רק בלומן של מנגנון גולג'י. לכן, כאשר השלפוחיות ניצנים ממנגנון גולג'י, הגליקוליפידים והגליקופרוטאינים נמצאים בשכבה הפנימית. עם זאת, כאשר שלפוחיות להתמזג עם קרום פלזמה, השכבה הפנימית הקשורים glycolipids וגליקופרוטאינים נחשפים לצד exoplasmic; הסיבה מדוע גליקופרוטאינים ו glycolipids נמצאים אך ורק על השכבה החיצונית. חלק מהתאים האיקריוטים והחיידקיים מפרישים כמות גדולה של פחמימות מחוץ לתא, ויוצרים שכבת סוכר סביב התא, המכונה גליקוקליקס.

פחמימות מגוונות יותר מבחינה מבנית הן מהחלבונים והן מהדנ"א. בחלבונים ובדנ"א נצפים בעיקר קשרים קוולנטיים פפטידים ופוספודיזטרים, בהתאמה. לעומת זאת, כל מולקולת סוכר יכולה ליצור סוגים רבים של קשרים קוולנטיים ומאפשרת היווצרות מבנים אוליגוסכרידים שונים מאותן מולקולות סוכר. המגוון המבני של פחמימות מסייע לספק לכל סוג תא זהות מובחנת וממלא תפקיד חיוני בתפקודים תאיים מגוונים. לדוגמה, בהתאם לאנטיגן הקיים על פני השטח של תאי הדם האדומים האנושיים (RBC), קבוצת הדם מסווגת לארבעת הסוגים – A, B, AB ו- O. לאדם עם קבוצת דם A יש אנטיגן A נוכח על RBC שלהם נושא נוגדנים לאנטיגן B. לאדם עם קבוצת דם B יש אנטיגן B נוכח על RBC שלהם נושא נוגדנים לאנטיגן A. לאדם עם קבוצת הדם AB יש גם אנטיגנים A ו- B נוכחים על RBCs שלהם ואין נוגדנים עבור אף אנטיגן. מצד שני, RBCs של אדם עם קבוצת דם O אין אנטיגנים A או B, ואדם זה נושא נוגדנים עבור שניהם.