CENTRIOLOS: Funktionen, Eigenschaften und Struktur

Während des gesamten Lebens eines Menschen, seine Zellen sterben und um sich selbst zu erhalten, müssen sie sich während des Zellteilungsprozesses in zwei Tochterzellen teilen. Um diesen Vorgang jedoch richtig durchführen zu können, ist es notwendig, dass eine Reihe von Zellstrukturen ihre Funktion richtig erfüllen. Zu diesen Strukturen gehört die mitotische Spindel, die aus Strukturen hervorgeht, die als Zentriolen bekannt sind. In dieser Lektion von einem LEHRER werden wir sehen Was sind Zentriolen, ihre Funktionen, Eigenschaften und Struktur?. Lesen Sie uns unten, um mehr über sie zu erfahren!

Centriolen sind eine typische Struktur von den meisten eukaryotische Zellen und sie bestehen aus Mikrotubuli, die aus Tubulinproteinen bestehen.

Die Zentriolen bilden wiederum zwei Strukturen die für Zellen grundlegend sind, wie z Zentrosomen die bei der Zellteilung wirken und Basalkörperchen die die Flimmerhärchen und Geißeln bilden, Strukturen, die unterschiedliche Funktionen erfüllen.

Sowohl die Zentriolen als auch die Basalkörperchen haben die gleiche molekulare Struktur und

Der Funktion der Zentriolen im Zentrosom ist die von organisieren sie, während seine Funktion in den Basalkörpern darin besteht, die Mikrotubuli zu organisieren und zu bilden, die das Axonem oder das Skelett von Zilien und Geißeln bilden.

In menschlichen Eukaryoten sind die reifen Zentriolen oder Basalkörper zylindrische Strukturen mit zwischen 150 und 500 nm Höhe (es ist variabler und es ist nicht bekannt, wie es festgelegt wird) und etwa 250 nm Durchmesser, für so viel, die Zentriolen und Basalkörper sind zwei der größten Proteinstrukturen der eukaryontischen Zelle.

Die Wände der Zentriolen werden gebildet durch neun Mikrotubulus-Tripletts in Längsrichtung angeordnet und alle in die gleiche Richtung orientiert, wobei die Enden über den Mikrotubuli einen Teil der Zylinder und die Enden weniger im anderen, bilden ein distales und ein proximales Ende der Zentriole oder des Basalkörpers, dh sie sind Strukturen polarisiert. Allerdings ist diese Struktur nicht in allen Organismen erfüllt, wie zum Beispiel bei einigen Fliegenembryonen, wo es 9 Paare gibt, oder beim Nematoden C. Elegans, wo es 9 einfache Mikrotubuli gibt.

Im Mikrotubulus-Triplett ist nur eines vollständig und besteht aus den 13 Protofilamente (gebildet aus 13 zusammengefügten Tubulinfilamenten). Dieser vollständige Mikrotubulus wird Mikrotubulus A genannt, während Mikrotubulus B und C unvollständig sind und nur aus 10 Protofilamenten bestehen, die sich 3 mit denen von A teilen. Am distalen Ende der Zentriole erreichen nur die Mikrotubuli A und B und C ist kürzer. Am proximalen Ende der jungen Zentriolen bildet sich eine karrenartige Struktur, die hilft, die 9 Mikrotubuli-Tripletts zu organisieren und zusammenzubauen.

Die Zentrosomen der Zellen sind Strukturen, die von zwei Zentriolen gebildet werden, einem reifen und einem unreifen. Das reife Zentriol weist Proteinstrukturen auf, die distale und subkristalline Anhängsel bilden, und es sind die distalen Anhängsel, die mit der Plasmamembran verbunden sind. bilden die Basalkörper der Zilien zu dem Zeitpunkt, zu dem das reife Zentriol in die Nähe der Membran wandert, während die Unterkristalle für die Verankerung der Zilien verantwortlich sind Mikrotubuli.

Auch die Basalkörper haben an ihren distalen Enden eine Art Blinddarm, aber in diesem Fall werden sie als basale Füße und Verbindungs- oder Übergangsfasern bezeichnet, während sie an ihrem proximalen Ende gestreifte Ziliarwurzeln haben. Diese Anhängsel helfen dem Basalkörper, sich an der Plasmamembran zu verankern, und die gestreiften Wurzeln helfen, die Zellstruktur des Basalkörpers zu organisieren.

Bild: Atlas der Pflanzen- und Tiergeschichte

Die Zentriolen haben mehrere Funktionen für die eukaryontische Zelle und für deren ordnungsgemäße Funktion. Zu diesen Funktionen gehören die folgenden.

Bildung der Zentrosomen

Zentrosomen sind die Hauptelemente tierischer Zellen, die dazu dienen, Mikrotubuli des Zytosols zu bilden, Prozess, der als Mikrotubuli-Nukleation bekannt ist. Ein Zentrosom besteht aus zwei Zentriolen (einem reifen und einem unreifen), die von einer Wolke von Molekülen umgeben sind, die das perizentrioläre Material bilden. Die Beweise zeigen uns, dass die Zentriolen für den Aufbau der Zentriolen verantwortlich sein können, da sie diejenigen sind, die das perizentrioläre Material rekrutieren und die Ringe der Gamma-Untereinheiten des Tubulinproteins, die sich in der perizentriolären Matrix befinden und diejenigen zu sein scheinen, die wirklich für die Nukleation des Mikrotubuli

Die Zentriolen und das sie umgebende perizentrioläre Material spielen eine der wichtigsten Rollen bei der Zellteilung tierischer Zellen, da sie für die bilden die mitotische Spindel. Es ist jedoch nicht in allen Zellen gleich, und es wurde festgestellt, dass das Zentrosom in Neuronen, Epithelzellen und Muskelzellen nicht der Hauptkeimbildner der Mikrotubuli ist. Zentrosomen fehlen auch in Pflanzen- und Hefezellen, wo die mitotische Spindel es wird in Abwesenheit von Zentriolen gebildet.

Zilienbildung oder Ziliogenese

Der Ziliensind Mobile oder nicht-mobile Prozesse der Oberfläche der Plasmamembran einiger eukaryontischer Zellen. Sie erfüllen dort, wo sie sich befinden, wichtige Funktionen, wie z Abwehr von Mikroorganismen und Schleimbewegungen an den Atemwegen, Verdrängung der durch die Eileiter gebildeten Eizelle oder sensorische Funktionen im Hörapparat und in anderen Sinnesorganen. Seine Bildung erfolgt aus den Basalkörpern durch Dehnung, die durch Polymerisation der Mikrotubuli A und B jedes der Tripletts auftritt.

Wenn eine Zelle ihre Zellteilung beendet, wandert ein altes Zentriol in Richtung Plasmamembran und wird zum zilienbildenden Basalkörper. Es gibt Zellen, die auf ihrer freien Oberfläche Tausende von Flimmerhärchen aufweisen, wie zum Beispiel die Zellen der Luftröhre, des Ependyms oder der Eileiter. Für die Bildung unabhängiger Zilien in diesen Zellen müssen die Basalkörper an die Zelloberfläche wandern und andere Elemente des Zytoskeletts wie Aktin-Mikrofilamente und Mikrotubuli.

Da das Vorhandensein von Flimmerhärchen mit der Zellteilung nicht vereinbar ist, müssen diese bei der Zellteilung zerlegt und nach Abschluss dieses Vorgangs wieder zusammengesetzt werden. Es wird angenommen, dass diese Demontage erfolgt, damit die Basalkörper die Zentriolen während der mitotischen Spindelbildung nicht stören.

Zellasymmetrie

Bei asymmetrischen Teilungen besteht eine ungleiche Verteilung zwischen den beiden Tochterzellen und die Zentriolen sind für diese Teilungsart notwendig, da sie tragen zur korrekten Ausrichtung der mitotischen Spindel bei. Eine andere Möglichkeit, eine Asymmetrie zu erzeugen, hängt davon ab, welche Tochterzelle das älteste Zentriol aufnimmt.

Das älteste Zentriol scheint sich mit Molekülen zu umgeben, die sich geringfügig von denen des jüngsten umgeben, und dienen den Stammzellen zur Verteilung unter den Tochterzellen die verschiedenen Moleküle, die mit dem perizentriolären Material des einen oder anderen der Zentriolen assoziiert sind, wie etwa die Boten-RNA oder die verschiedenen Faktoren das helfen, die Transkription zu starten und aufrechtzuerhalten.

Eine Hypothese, die beobachtet wurde, ist, dass die Zelle, die es schafft, das Zentrosom mit dem ältesten Zentriol einzufangen, zuerst die Zilien entwickelt, die Sie dienen dazu, früher auf die unterschiedlichen Signale in der Umgebung zu reagieren, d. h. diese ungleichmäßige Verteilung kann ein unterschiedliches Verhalten zwischen den beiden Zellen bewirken Töchter.

Zellorganisation

Die Position der Zentriolen im Zytosol der Zellen, die die Zentrosomen der Zellen bilden, ist wichtig für bestimmen die Organisation vieler Zellen, oder um Zellbewegungen zu ermöglichen, da sie helfen, eine Differenzierung zwischen der fortschreitenden Vorder- und Rückseite der Zelle zu schaffen. Zum Beispiel in Astrozyten des zentralen Nervensystems (Zellen, die Neuronen helfen), die Golgi-Apparat es ist aufgrund der Wirkung des Zentrosoms zur fortschreitenden Vorderseite der Zelle hin angeordnet. Bei Fibroblasten ist der Zellkern jedoch auch dank der Wirkung des Zentrosoms im kaudalsten Teil der Zelle angeordnet.

Die Position sowohl der Zentriolen als auch des Zentrosoms in Zellen scheint durch die Wechselwirkung zwischen Mikrotubuli und Aktin-Mikrofilamenten bestimmt zu werden. Es hat sich gezeigt, dass die Position des Zentrosoms in der Zelle von der Wechselwirkung zwischen den von ihm produzierten Mikrotubuli und die Zellrinde, die sich an der Innenseite der Plasmamembran befindet und aus Mikrofilamenten von. besteht Aktin.

Manchmal befindet sich das Zentrosom jedoch aufgrund der Wechselwirkung mit Proteinen, die Teil der Kernhülle sind, in der Nähe des Zellkerns und verankern ihn in dieser Position. In anderen eukaryotischen Zellen ist die Beziehung zwischen Zentrosomen und Kernhülle auf Fasern zurückzuführen Proteine, die mit den Zentriolen assoziiert sind, genannt quergestreifte Fasern, die als Vereinigung für beide dienen Strukturen.

Beginn der Embryonalentwicklung

Nach der Verschmelzung der beiden haploiden Zellen im Befruchtungsprozess werden nur die Spermatozoonwird bleiben mit einer Zentriole die aus dem Basalkörper des Flagellums stammt. Dieses Zentriol rekrutiert das perizentrioläre Material, das sich in der Eizelle befindet, um das Zentrosom zu bilden.

Dieses neu gebildete Zentrosom kümmert sich um die Nukleation und Organisation des Mikrotubulussystems Zellen, die für die Migration und Verschmelzung der beiden Vorkerne (haploide Kerne beider Gameten) notwendig sind. Später wird es sich teilen und die mitotische Spindel bilden, die für die erste Teilung der Zelle verantwortlich ist.

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