CENTRIOLOS: toiminnot, ominaisuudet ja rakenne

Koko yksilön elämän, hänen solut kuolevat ja ylläpitääkseen itsensä, heidän on jakautuva kahdeksi tytärsoluksi solunjakautumisprosessin aikana. Tämän prosessin suorittamiseksi oikein on kuitenkin välttämätöntä, että sarja solujen rakenteet täyttävät tehtävänsä oikein. Näiden rakenteiden joukossa on mitoottinen kara, joka syntyy sentrioleina tunnetuista rakenteista. Tässä OPETTAJAN oppitunnissa näemme mitä ovat sentriolit, niiden tehtävät, ominaisuudet ja rakenne. Lue alta saadaksesi lisätietoja niistä!

Sentriolit ovat tyypillinen rakenne suurimmasta osasta eukaryoottisolut ja ne koostuvat tubuliiniproteiineista koostuvista mikrotubuluksista.

Sentriolit puolestaan ​​muodostavat kaksi rakennetta jotka ovat tärkeitä soluille, kuten Centrosomit jotka vaikuttavat solujen jakautumiseen ja tyvikappaleet jotka muodostavat värekarvot ja siimot, rakenteita, jotka suorittavat erilaisia ​​tehtäviä.

Sekä sentrioleilla että tyvikappaleilla on sama molekyylirakenne ja ne ovat vaihdettavissa solussa, eli sentriolit voivat siirtyä kalvolle muodostaen värekarvoja ja tyvikappaleet voivat siirtyä soluihin ja muodostaa sentrosomin.

The toiminto Centrosomin sentrioleista on se järjestää ne, kun taas sen tehtävänä tyvikappaleissa on organisoida ja alkaa muodostaa mikrotubuluksia, jotka muodostavat värekarvojen ja siimojen aksoneemin tai luuston.

Ihmisen eukaryooteissa kypsät sentriolit tai tyvikappaleet ovat syklisiä rakenteita, joissa on korkeus 150-500 nm (se on vaihtelevampi, eikä tiedetä, miten se määritetään) ja halkaisija noin 250 nm, niin paljon, sentriolit ja tyvikappaleet ovat kaksi suurinta proteiinirakennetta eukaryoottisolusta.

Sentriolien seinämät muodostuvat yhdeksän mikrotubulustriplettiä järjestetty pituussuunnassa ja suunnattu kaikki samaan suuntaan siten, että mikrotubulusten päällä olevat päät muodostavat osan sylinteri ja päät vähemmän toisessa muodostaen sentriolin tai tyvirungon distaalisen ja proksimaalisen pään, eli ne ovat rakenteita polarisoitunut. Tämä rakenne kuitenkin ei täyty kaikissa organismeissa, kuten esimerkiksi joissakin kärpäsalkioissa, joissa on 9 paria, tai sukkulamatossa C. Elegans, jossa on 9 yksinkertaista mikrotubulusta.

Mikrotubulustripletissä vain yksi on täydellinen ja koostuu 13 protofilamenttia (muodostuu 13 tubuliinifilamentista, jotka on koottu yhteen). Tätä täydellistä mikrotubulusta kutsutaan mikrotubulukseksi A, kun taas mikrotubulukset B ja C ovat epätäydellisiä ja koostuvat vain 10 protofilamentista, joista kolme jakaa A: n protofilamenttien kanssa. Sentriolin distaalipäässä vain mikrotubulukset A ja B ulottuvat ja C on lyhyempi. Nuorten sentriolien proksimaaliseen päähän muodostuu kärrymäinen rakenne, joka auttaa järjestämään ja kokoamaan 9 mikrotubulustriplettiä.

Solujen centrosomit ovat rakenteet, jotka muodostuvat kahdesta sentriolista, joista toinen on kypsä ja toinen epäkypsä. Kypsällä sentriolilla on proteiinirakenteita, jotka muodostavat distaalisia ja subcrystal-lisäosia, ja juuri distaaliset lisäkkeet liittyvät plasmakalvoon. muodostaa värekarvojen tyvikappaleet, kun kypsä sentrioli siirtyy kalvon läheisyyteen, kun taas osakiteet ovat vastuussa kalvon ankkuroimisesta. mikrotubulukset.

Myös perusvartalot niiden distaalisissa päissä on eräänlainen umpilisäke, mutta tässä tapauksessa niitä kutsutaan tyvijalkoiksi ja yhdys- tai siirtymäkuiduiksi, kun taas niiden proksimaalisessa päässä niillä on poikkijuovaiset sädejuuret. Nämä lisäkkeet auttavat tyvikappaletta kiinnittymään plasmakalvoon, ja juovaiset juuret auttavat järjestämään tyvikappaleen solurakennetta.

Kuva: Kasvien ja eläinten historian atlas

Sentrioleilla on useita tehtäviä eukaryoottisolulle ja sen asianmukaiselle toiminnalle. Näitä toimintoja ovat seuraavat.

Centrosomien muodostuminen

Centrosomit ovat eläinsolujen pääelementtejä alkavat muodostaa sytosolin mikrotubuluksia, prosessi, joka tunnetaan nimellä mikrotubulusten muodostuminen. Sentosomi koostuu parista sentrioleista (yksi kypsä ja toinen epäkypsä), joita ympäröi molekyylipilvi, jotka muodostavat perisentriolaarisen materiaalin. Todisteet osoittavat meille, että sentriolit voivat olla vastuussa sentriolin kokoamisesta, koska ne ovat ne, jotka värväävät perikeskiolaarisen materiaalin ja tubuliiniproteiinin gamma-alayksiköiden renkaat, jotka ovat perisentriolaarisessa matriisissa ja näyttävät olevan sellaisia, jotka todella palvelevat mikrotubulukset

Sentrioleilla ja niitä ympäröivällä perisentriolaarisella materiaalilla on yksi tärkeimmistä rooleista eläinsolujen solujakautumisessa, koska ne ovat vastuussa muodostavat mitoottisen karan. Se ei kuitenkaan ole sama kaikissa soluissa, ja on havaittu, että neuroneissa, epiteelisoluissa ja lihassoluissa senrosomi ei ole tärkein mikrotubulusten tumake. Centrosomit puuttuvat myös kasvi- ja hiivasoluista, joissa mitoottinen kara se muodostuu ilman sentrioleja.

Silmien muodostuminen tai ciliogeneesi

The ripsetovat Plasmakalvon pinnan liikkuvat tai ei-liikkuvat prosessit joistakin eukaryoottisoluista. He suorittavat tärkeitä tehtäviä siellä missä ne ovat, kuten suojaa mikro-organismeja ja liman liikkeitä vastaan hengityspinnoilla munanjohtimien muodostaman munasolun siirtyminen tai aistitoiminnot kuulolaitteistossa ja muissa aistielimissä. Sen muodostuminen tapahtuu tyvikappaleista venymällä, joka tapahtuu polymeroimalla kunkin tripletin mikrotubulukset A ja B.

Kun solu lopettaa solujakautumisen, vanha sentrioli siirtyy kohti plasmakalvoa ja siitä tulee värekarvoja muodostava tyvikappale. On soluja, joiden vapaalla pinnalla on tuhansia värejä, kuten henkitorven, ependyymin tai munanjohtimien solut. Näissä soluissa riippumattomien värekarvojen muodostumista varten tyvikappaleiden on vaeltattava solun pintaan ja muut sytoskeleton elementit, kuten aktiinimikrofilamentit ja mikrotubulukset.

Koska värekarvojen läsnäolo ei ole yhteensopiva solun jakautumisen kanssa, ne on purettava, kun solu aikoo jakautua, ja koota uudelleen, kun tämä prosessi on valmis. Tämän purkamisen uskotaan tapahtuvan niin, että tyvikappaleet eivät häiritse sentrioleja mitoottisen karan muodostumisen aikana.

Solujen epäsymmetria

Epäsymmetrisissä jakautumisissa molempien tytärsolujen välillä on epätasainen jakautuminen ja sentriolit ovat välttämättömiä tämäntyyppiselle jakautumiselle, koska ne edistävät mitoottisen karan oikeaa suuntausta. Toinen tapa luoda epäsymmetria riippuu siitä, mikä tytärsolu ottaa vanhimman sentriolin.

Vanhin sentrioli näyttää ympäröivän itsensä molekyyleillä, jotka poikkeavat hieman nuorimman ympärillä olevista molekyyleistä ja palvelevat kantasoluja jakautumaan tytärsolut eri molekyylit, jotka liittyvät jommankumman sentriolien perisentriolaariseen materiaaliin, kuten lähetti-RNA tai erilaiset tekijät että auttaa aloittamaan ja ylläpitämään transkriptiota.

Eräs havaittu hypoteesi on, että solu, joka onnistuu kaappaamaan senrosomin, jolla on vanhin sentrioli, päätyy ensin kehittämään värekarvot, jotka Ne reagoivat aikaisemmin ympäristön erilaisiin signaaleihin, eli tämä epätasainen jakautuminen voi aiheuttaa erilaisen käyttäytymisen kahden solun välillä. tyttäret.

Solujen järjestäminen

Asento, jossa sentriolit sijaitsevat solujen sytosolissa, jotka muodostavat solujen sentrosomit, ovat tärkeitä määrittää monien solujen järjestyksen, tai sallia solun liikkumisen, koska ne auttavat luomaan eron solun etenevän etuosan ja takaosan välille. Esimerkiksi keskushermoston astrosyytit (solut, jotka auttavat hermosoluja), Golgin laite se on järjestetty solun etenevää etuosaa kohti sentrosomin toiminnan vuoksi. Fibroblasteissa soluydin on kuitenkin järjestetty solun kaudaalisimpaan osaan, myös sentrosomin toiminnan ansiosta.

Sekä sentriolien että sentrosomin asema soluissa näyttää määräytyvän mikrotubulusten ja aktiinimikrofilamenttien välisestä vuorovaikutuksesta. On havaittu, että sentrosomin sijainti solussa riippuu sen tuottamien mikrotubulusten välisestä vuorovaikutuksesta ja solukuori, joka sijaitsee plasmakalvon sisäpinnalla ja koostuu mikrofilamenteista aktiini.

Joskus sentrosomi sijaitsee kuitenkin soluytimen läheisyydessä johtuen vuorovaikutuksesta proteiinien kanssa, jotka ovat osa ydinvaippaa ja ankkuroivat sen tähän asentoon. Muissa eukaryoottisoluissa senrosomien ja ydinvaipan välinen suhde johtuu kuiduista proteiinit, jotka liittyvät sentrioleihin, joita kutsutaan poikkijuovaisiksi kuiduiksi, jotka toimivat molempien liittona rakenteet.

Alkion kehityksen alku

Kahden haploidisen solun fuusion jälkeen hedelmöitysprosessissa vain siittiöjää sentriolin kanssa joka tulee flagellumin tyvirungosta. Tämä sentrioli kerää munasolusta löytyvän perisentriolaarisen materiaalin muodostamaan sentrosomin.

Tämä hiljattain muodostunut centrosomi huolehtii nukleaatio ja mikrotubulusjärjestelmän organisointi solut, jotka ovat välttämättömiä kahden protuman (molempien sukusolujen haploidiytimet) kulkeutumiseen ja fuusioon. Myöhemmin se jakautuu ja muodostaa mitoottisen karan, joka vastaa solun ensimmäisen jakautumisen suorittamisesta.

Jos haluat lukea lisää samankaltaisia ​​artikkeleita Centriolit: toiminnot, ominaisuudet ja rakenne, suosittelemme syöttämään luokkaamme biologia.