Nøgleforskellen mellem kapsel og glycocalyx er, at kapsel er et organiseret, veldefineret, kondenseret ekstracellulært lag, der er tæt bundet til bakteriens cellekappe, mens glycocalyx er et ekstra lag, der består af polysaccharider og/eller polypeptider udenfor bakteriens cellevæg.
Nogle bakterier har et ekstra lag kaldet glycocalyx uden for cellevæggen. Den er lavet af ekstracellulære materialer. Det beskytter bakterier mod ydre forhold og hjælper med at klæbe til overflader. Glycocalyx findes i to former: slimlag eller kapsel. Slimlag er det ekstracellulære lag, der er løst forbundet med bakteriecellevæggen. Det er et mindre diskret lag, der nemt kan vaskes af. Kapsel er fastgjort tæt til cellevæggen, og det er et tykt diskret lag. Kapsel kan ikke nemt fjernes fra bakterierne. Både slimlag og kapsel hjælper bakterier mod udtørring og antimikrobielle midler. De fleste af de indkapslede bakterier er patogene, og de undgår fagocytose på grund af deres glykokalyx.
Hvad er kapsel?
Kapsel er en af de ydre strukturer, som nogle bakterier besidder. De er lavet af polymerer af polysaccharider. Kapsel er en organiseret struktur, der omgiver cellehylsteret af bakterier, og den er tæt bundet til cellehylsteret. Derfor er det meget svært at vaske af. Kapslen er tyk og hjælper bakterier med at undgå fagocytose. Desuden er kapsler hydrofile i naturen. Derfor forhindrer det bakterier i at udtørre.
Produktionen af kapslen er genetisk styret og udsat for miljømæssige ændringer. Kapslernes tæthed, tykkelse og klæbeevne varierer mellem forskellige bakteriestammer. Desuden varierer den kemiske sammensætning af kapslen blandt bakteriearter. De kan bestå af glucosepolymerer, komplekse polysaccharider, aminosukkere, sukkersyrer og polypeptider alene eller i kombination.
Kapsel betragtes som en virulensfaktor for bakterier på grund af dens evne til at flygte fra værtens forsvarsmekanismer, der forårsager sygdomme. Straphylococcus aureus er en bakterieart, der modstår neutrofil fagocytose på grund af dens kapsel. Kapslen af Streptococcus pneumoniae er nøglefaktoren til at forårsage lungebetændelse. Det er observeret, at tabet af kapsel reducerer virulensen af bakterier.
Figur 01: Kapsel
Kapsler har flere funktioner. De medierer ofte vedhæftning af celler til overflader. Kapsler beskytter også bakterieceller mod at blive opslugt af rovprotozoer eller hvide blodlegemer eller mod angreb af antimikrobielle midler. Nogle gange bliver kapsler til reservoirer af kulhydrater, når bakterier fodres med sukker. En anden vigtig egenskab ved kapsler er evnen til at blokere nogle trin i fagocytoseprocessen og derved forhindre bakterieceller i at blive opslugt eller ødelagt af fagocytter.
Kapsler kan visualiseres med negative farvningsteknikker ved hjælp af indisk blæk under mikroskopet. Kapslen vil fremstå som klare glorier, der omgiver bakteriecellerne. Nogle eksempler på indkapslede bakterier er Bacillus antracis, Klebsiella pneumonia, Streptococcus pneumonia og Clostridium perfringens.
Hvad er Glycocalyx?
Glycocalyx er en vigtig struktur, der findes i nogle bakterier. Glycocalyx undgår bakterieceller fra fagocytose og hjælper med dannelsen af biofilm. Glycocalyx findes i to former som kapsel og slimlag. Kapslen er en meget organiseret, tæt bundet tyk glycocalyx, der hjælper bakterier med at undslippe fagocytose. Slimlaget er en uorganiseret, løst klæbende tynd glycocalyx, der beskytter bakterieceller mod udtørring. Desuden fanger slimlaget næringsstoffer og hjælper med biofilmdannelse.
Figur 02: Glycocalyx
Slimlaget består hovedsageligt af exopolysaccharider, glykoproteiner og glykolipider. Det kan nemt vaskes af på grund af dets løse vedhæftning til cellevæggen. Strukturelt er det et løst bundet gelatinøst ekstracellulært lag.
Hvad er lighederne mellem kapsel og Glycocalyx?
- En tydelig, gelatinøs glycocalyx kaldes en kapsel.
- Derfor er kapsel en af de to former for glycocalyx.
Hvad er forskellen mellem kapsel og Glycocalyx?
Glykokalyxen er et ekstra lag uden for cellevæggen, som findes i to former: kapsel og slimlag. I mellemtiden er en kapsel formen af glycocalyx, der er organiseret og fastgjort tæt til cellevæggen. Så dette er den vigtigste forskel mellem kapsel og glycocalyx. Desuden er kapslen sammensat af polysaccharider, mens tynd glycocalyx er sammensat af exopolysaccharider, glycoproteiner og glycolipider. Dette er således endnu en forskel mellem kapsel og glycocalyx.
Yderuden er kapslen solidt fastgjort til cellevæggen, mens den tynde glycocalyx er løst fastgjort til cellevæggen. Desuden er kapslen ikke let at vaske af, mens tynd glycocalyx vaskes af.
Nedenstående infografik viser forskellene mellem kapsel og glycocalyx mere detaljeret.
Opsummering – Kapsel vs Glycocalyx
Kapslen er en af de to former for glykokalyxen. Desuden er kapslen fastgjort tæt til cellevæggen. Derfor er det svært at vaske af. Desuden er tilstedeværelsen af en kapsel en virulensfaktor for bakterier. Den tynde glycocalyx er kendt som slimlaget, og den er løst fastgjort til cellevæggen. Således kan den tynde glycocalyx nemt vaskes af. Glycocalyx hjælper også bakterier med at undgå fagocytose og dannelse af biofilm. Dette opsummerer således forskellen mellem kapsel og glycocalyx.
