CENTRIOLOS: funktioner, egenskaber og struktur

Gennem et individs liv, deres celler dør og for at opretholde sig selv skal de dele sig i to datterceller under celledelingsprocessen. Men for at udføre denne proces korrekt er det nødvendigt, at en række cellestrukturer udføre deres funktion korrekt. Blandt disse strukturer er den mitotiske spindel, som opstår fra strukturer kendt som centrioler. I denne lektion fra en LÆRER vil vi se hvad er centrioler, deres funktioner, karakteristika og struktur. Læs os nedenfor for at lære mere om dem!

Centrioler er en typisk struktur af de fleste af eukaryote celler og de består af mikrotubuli sammensat af tubulinproteiner.

Centriolerne vil igen udgøre to strukturer der er fundamentale for celler, som f.eks Centrosomer der virker ved celledeling og basale kroppe der danner cilia og flageller, strukturer, der udfører forskellige funktioner.

Både centrioler og basallegemerne har samme molekylære struktur og de er udskiftelige i cellen, det vil sige, at centriolerne kan bevæge sig til membranen for at danne cilia, og de basale kroppe kan bevæge sig ind i cellerne og danne et centrosom.

Det fungere af centriolerne i centrosomet er den af organisere dem, mens dens funktion i de basale kroppe er at organisere og begynde at danne de mikrotubuli, der vil danne axonemet eller skelettet af cilia og flageller.

I menneskelige eukaryoter er de modne centrioler eller basallegemer cyklindriske strukturer med mellem 150 og 500 nm i højden (det er mere variabelt, og det vides ikke, hvordan det er etableret) og omkring 250 nm i diameter, for så meget, centrioler og basallegemer er to af de største proteinstrukturer af den eukaryote celle.

Centriolernes vægge er dannet af ni mikrotubuli-tripletter arrangeret på langs og orienteret alle i samme retning, med enderne over mikrotubulierne udgør en del af cylinder og enderne mindre i den anden, danner en distal og en proksimal ende af centriolen eller basallegemet, det vil sige, de er strukturer polariseret. Men denne struktur ikke opfyldt i alle organismer, som for eksempel i nogle flueembryoner, hvor der er 9 par, eller i nematoden C. Elegans, hvor der er 9 simple mikrotubuli.

I mikrotubuli-tripletten er kun én komplet og består af 13 protofilamenter (dannet af 13 tubulinfilamenter samlet sammen). Denne komplette mikrotubuli kaldes mikrotubuli A, mens mikrotubuli B og C er ufuldstændig og kun består af 10 protofilamenter, der deler 3 med A. I den distale ende af centriolen når kun mikrotubuli A og B, og C er kortere. I den proksimale ende i de unge centrioler dannes en vognlignende struktur, som hjælper med at organisere og samle de 9 mikrotubuli-tripletter.

Cellernes centrosomer er strukturer dannet af to centrioler, en moden og en umoden. Den modne centriole har proteinstrukturer, der vil udgøre distale og sub-krystal vedhæng, og det er de distale vedhæng, der er forbundet med plasmamembranen. at danne de basale kroppe af cilia på det tidspunkt, hvor den modne centriole migrerer til nærheden af ​​membranen, mens underkrystallerne er ansvarlige for at forankre mikrotubuli.

De basale kroppe også har en slags blindtarm i deres distale ender, men i dette tilfælde kaldes de basalfødder og forbindelses- eller overgangsfibre, mens de i deres proksimale ende har tværstribede ciliære rødder. Disse vedhæng hjælper basalkroppen med at forankre sig til plasmamembranen, og de tværstribede rødder hjælper med at organisere den cellulære struktur af basalkroppen.

Billede: Atlas over plante- og dyrehistorie

Centriolerne har flere funktioner for den eukaryote celle og for dens korrekte funktion. Blandt disse funktioner er følgende.

Dannelse af centrosomerne

Centrosomer er hovedelementerne i dyreceller, der tjener til at begynde at danne mikrotubuli af cytosolen, proces kendt som mikrotubuluskernedannelse. Et centrosom består af et par centrioler (en moden og en umoden) omgivet af en sky af molekyler, der danner det pericentriolære materiale. Beviserne viser os, at centriolerne kan være ansvarlige for at samle centriolen, da det er dem, der rekrutterer det pericentriolære materiale og ringe af gamma-underenhederne af tubulinproteinet, der er i den pericentriolære matrix og ser ud til at være dem, der virkelig tjener til kernedannelsen af mikrotubuli

Centriolerne og det pericentriolære materiale, der omgiver dem, spiller en af ​​de vigtigste roller under celledeling af dyreceller, da de er ansvarlige for udgør den mitotiske spindel. Det er dog ikke det samme i alle celler, og det er blevet set, at i neuroner, epitelceller og muskelceller er centrosomet ikke den vigtigste mikrotubulus nukleator. Centrosomer er også fraværende i plante- og gærceller, hvor de mitotisk spindel den er konstitueret i fravær af centrioler.

Ciliadannelse eller ciliogenese

Det ciliaer Mobile eller ikke-mobile processer af overfladen af ​​plasmamembranen af nogle eukaryote celler. De udfører vigtige funktioner, hvor de er, som f.eks forsvar mod mikroorganismer og slimbevægelse på luftvejsfladerne, forskydning af oocytten dannet af æggelederne eller sansefunktioner i høreapparatet og i andre sanseorganer. Dets dannelse sker fra basallegemerne ved forlængelse, der sker ved polymerisation af mikrotubuli A og B i hver af tripletterne.

Når en celle afslutter sin celledeling, migrerer en gammel centriole mod plasmamembranen og bliver til den cilia-dannende basale krop. Der er celler, der har tusindvis af cilia på deres frie overflade, såsom cellerne i luftrøret, ependyma eller æggelederne. For dannelsen af ​​uafhængige cilia i disse celler skal basallegemerne migrere til celleoverfladen og andre elementer i cytoskelettet såsom actin mikrofilamenter og mikrotubuli.

Da tilstedeværelsen af ​​cilia ikke er foreneligt med cellens opdeling, skal disse adskilles, når cellen skal dele sig, og samles igen, når denne proces er afsluttet. Denne adskillelse menes at ske, således at basallegemerne ikke interfererer med centrioler under mitotisk spindeldannelse.

Cellesymmetri

Ved asymmetriske delinger er der en ulige fordeling mellem begge datterceller og centriolerne er nødvendige for denne type delinger, da de vil bidrage til den korrekte orientering af den mitotiske spindel. En anden måde at skabe en asymmetri på afhænger af, hvilken dattercelle der tager den ældste centriole.

Den ældste centriole ser ud til at omgive sig med molekyler, der er lidt anderledes end dem, der omgiver den yngste, og tjener stamcellerne til at fordele sig blandt datterceller de forskellige molekyler, der er forbundet med det pericentriolære materiale af den ene eller den anden af ​​centriolerne, såsom messenger-RNA eller de forskellige faktorer at hjælpe med at starte og vedligeholde transskription.

En hypotese, der er blevet observeret, er, at den celle, der formår at fange det centrosom, der har den ældste centriole, først ender med at udvikle cilia, der De tjener til at reagere tidligere på de forskellige signaler i miljøet, det vil sige, at denne ujævne fordeling kan producere en anden adfærd mellem de to celler døtre.

Celleorganisation

Den position, hvori centriolerne er placeret i cellernes cytosol, der udgør cellernes centrosomer, er vigtig for bestemme organiseringen af ​​mange celler, eller at tillade cellebevægelse, da de er med til at skabe en differentiering mellem den fremadskridende for- og bagside af cellen. For eksempel i astrocytter i centralnervesystemet (celler, der hjælper neuroner), Golgi apparat det er arrangeret mod den fremadskridende front af cellen på grund af centrosomets virkning. Men i fibroblaster er cellekernen arrangeret i den mest kaudale del af cellen, også takket være centrosomets virkning.

Positionen af ​​både centrioler og centrosomer i celler synes at være bestemt af interaktionen mellem mikrotubuli og actin mikrofilamenter. Man har set, at centrosomets position i cellen afhænger af interaktionen mellem de mikrotubuli, den producerer og cellebarken, der er placeret på indersiden af ​​plasmamembranen og består af mikrofilamenter af aktin.

Men nogle gange er centrosomet placeret i nærheden af ​​cellekernen på grund af interaktionen med proteiner, der er en del af den nukleare kappe og forankrer den i denne position. I andre eukaryote celler skyldes forholdet mellem centrosomer og nuklear kappe fibre proteiner forbundet med centrioler kaldet tværstribede fibre, som tjener som en forening for begge strukturer.

Begyndelsen af ​​embryonal udvikling

Efter fusionen af ​​de to haploide celler i befrugtningsprocessen er det kun sædcellervil forblive med en centriol som kommer fra flagellens basale krop. Denne centriole vil rekruttere det pericentriolære materiale, der findes i ægløsningen, for at danne centrosomet.

Dette nydannede centrosom vil tage sig af kernedannelse og organisering af mikrotubulisystemet celler, der er nødvendige for migration og fusion af de to pronuclei (haploide kerner af begge gameter). Senere vil den dele sig og danne den mitotiske spindel, der er ansvarlig for at udføre den første deling af cellen.

Hvis du vil læse flere artikler, der ligner Centrioler: funktioner, karakteristika og struktur, anbefaler vi, at du indtaster vores kategori af biologi.