CENTRIOLOS: funkcijos, charakteristikos ir struktūra

Per visą individo gyvenimą jų ląstelės miršta o tam, kad išlaikytų save, ląstelių dalijimosi proceso metu jos turi dalytis į dvi dukterines ląsteles. Tačiau norint tinkamai atlikti šį procesą, būtina atlikti daugybę ląstelių struktūros tinkamai atlikti savo funkcijas. Tarp šių struktūrų yra mitozinis velenas, atsirandantis iš struktūrų, žinomų kaip centrioliai. Šioje MOKYTOJO pamokoje pamatysime kas yra centrioliai, jų funkcijos, savybės ir sandara. Skaitykite toliau, kad sužinotumėte daugiau apie juos!

Centrioliai yra tipiška struktūra iš daugumos eukariotinės ląstelės ir jie sudaryti iš mikrotubulių, sudarytų iš tubulino baltymų.

Savo ruožtu sudarys centrioliai dvi konstrukcijos kurios yra būtinos ląstelėms, pvz Centrosomos kurios veikia ląstelių dalijimąsi ir baziniai kūnai kurios sudaro blakstienas ir žvynelius – struktūras, atliekančias skirtingas funkcijas.

Tiek centrioliai, tiek baziniai kūnai turi tą pačią molekulinę struktūrą ir jie yra keičiami ląstelėje, tai yra, centrioliai gali judėti į membraną, sudarydami blakstienas, o baziniai kūnai gali judėti į ląsteles ir sudaryti centrosomą.

The funkcija centriolių centrosomoje yra tas juos organizuoti, o jo funkcija baziniuose kūnuose yra organizuoti ir pradėti formuoti mikrovamzdelius, kurie sudarys blakstienų ir žvynelių aksonemą arba skeletą.

Žmogaus eukariotuose subrendę centrioliai arba baziniai kūnai yra ciklinės struktūros su nuo 150 iki 500 nm aukščio (ji yra labiau kintama ir nežinoma, kaip jis nustatomas) ir apie 250 nm skersmens, tiek daug, centrioliai ir baziniai kūnai yra dvi didžiausios baltymų struktūros eukariotinės ląstelės.

Centrolių sieneles sudaro devyni mikrotubulų trynukai išdėstyti išilgai ir orientuoti ta pačia kryptimi, o galai virš mikrotubulių sudaro vamzdžio dalį. cilindras, o galai yra mažiau kitame, sudarydami distalinį ir proksimalinį centriolės arba bazinio kūno galą, tai yra, jie yra struktūros poliarizuotas. Tačiau ši struktūra ne visuose organizmuose, pavyzdžiui, kai kuriuose musių embrionuose, kur yra 9 poros, arba nematode C. Elegancijos, kur yra 9 paprasti mikrovamzdeliai.

Mikrotubuliniame triplete tik vienas yra pilnas ir susideda iš 13 protofilamentų (sudaryta iš 13 kartu sujungtų tubulino gijų). Šis pilnas mikrovamzdelis vadinamas mikrovamzdeliu A, o mikrovamzdeliai B ir C yra neišsamūs ir susideda tik iš 10 protofilamentų, iš kurių 3 dalijasi su A. Distaliniame centriolės gale pasiekia tik mikrovamzdeliai A ir B, o C yra trumpesni. Jaunų centriolių proksimaliniame gale susidaro į vežimėlį panaši struktūra, kuri padeda organizuoti ir surinkti 9 mikrovamzdelių trynukus.

Ląstelių centrosomos yra struktūras, sudarytas iš dviejų centriolių, vieno subrendusio ir kito nesubrendusio. Subrendęs centrioles turi baltymų struktūras, kurios sudarys distalinius ir subkristalinius priedus, ir būtent distaliniai priedai yra susiję su plazmos membrana. suformuoti bazinius blakstienų kūnus tuo metu, kai subrendęs centriolis migruoja į membranos apylinkes, o subkristalai yra atsakingi už blakstienų tvirtinimą. mikrovamzdeliai.

Baziniai kūnai taip pat distaliniuose galuose turi savotišką apendiksą, tačiau šiuo atveju jos vadinamos bazinėmis pėdomis ir jungiamomis arba pereinamomis skaidulomis, o proksimaliniame gale turi dryžuotas ciliarines šaknis. Šie priedai padeda baziniam kūnui prisitvirtinti prie plazminės membranos, o dryžuotos šaknys padeda organizuoti bazinio kūno ląstelių struktūrą.

Vaizdas: Augalų ir gyvūnų istorijos atlasas

Centroliai atlieka keletą funkcijų eukariotų ląstelėms ir jos tinkamam funkcionavimui. Tarp šių funkcijų yra šios.

Centrosomų susidarymas

Centrosomos yra pagrindiniai gyvūnų ląstelių elementai, kurie pradėti formuoti citozolio mikrotubules, procesas, žinomas kaip mikrotubulų branduolių susidarymas. Centrosoma sudaryta iš centriolių poros (viena subrendusi ir viena nesubrendusi), apsupta molekulių, sudarančių pericentriolinę medžiagą, debesies. Įrodymai rodo, kad centrioliai gali būti atsakingi už centriolės surinkimą, nes būtent jie įdarbina pericentriolinę medžiagą ir tubulino baltymo gama subvienetų žiedai, esantys pericentriolinėje matricoje ir, atrodo, yra tie, kurie iš tikrųjų tarnauja mikrovamzdeliai

Centroliai ir juos supančios pericentriolinės medžiagos atlieka vieną iš svarbiausių vaidmenų dalijantis gyvūnų ląstelėms, nes jos yra atsakingos už sudaro mitozinį veleną. Tačiau jis nėra vienodas visose ląstelėse ir buvo pastebėta, kad neuronuose, epitelio ląstelėse ir raumenų ląstelėse centrosoma nėra pagrindinis mikrotubulų branduolys. Centrosomų taip pat nėra augalų ir mielių ląstelėse, kur mitozinis velenas jis susidaro nesant centriolių.

Blakstienų susidarymas arba ciliogenezė

The blakstienosyra Mobilūs arba nejudrūs plazminės membranos paviršiaus procesai kai kurių eukariotinių ląstelių. Jie atlieka svarbias funkcijas ten, kur yra, pvz apsauga nuo mikroorganizmų ir gleivių judėjimo kvėpavimo paviršiuose kiaušintakių suformuoto oocito poslinkis arba jutimo funkcijos klausos aparate ir kituose jutimo organuose. Jis susidaro iš bazinių kūnų pailgėjimo būdu, kuris atsiranda polimerizuojant kiekvieno tripleto A ir B mikrovamzdelius.

Kai ląstelė baigia dalytis, sena centriolė migruoja link plazminės membranos ir tampa blakstienas formuojančiu baziniu kūnu. Yra ląstelių, kurių laisvajame paviršiuje yra tūkstančiai blakstienų, pavyzdžiui, trachėjos, ependimos ar kiaušintakių ląstelės. Kad šiose ląstelėse susidarytų nepriklausomos blakstienėlės, baziniai kūnai turi migruoti į ląstelės paviršių ir kiti citoskeleto elementai, tokie kaip aktino mikrofilamentai ir mikrovamzdeliai.

Kadangi blakstienų buvimas nesuderinamas su ląstelės dalijimusi, jas reikia išardyti, kai ląstelė skirsis, ir vėl surinkti, kai šis procesas bus baigtas. Manoma, kad šis išardymas įvyksta taip, kad baziniai kūnai nesikištų į centriolius mitozinio veleno formavimosi metu.

Ląstelių asimetrija

Asimetrinio dalijimosi atveju yra nevienodas pasiskirstymas tarp abiejų dukterinių ląstelių, o centrioliai yra būtini tokiam dalijimuisi, nes jie prisidės prie teisingos mitozinio veleno orientacijos. Kitas būdas sukurti asimetriją priklauso nuo to, kuri dukterinė ląstelė užima seniausią centriolę.

Atrodo, kad seniausias centrioles yra apsuptas molekulėmis, kurios šiek tiek skiriasi nuo tų, kurios supa jauniausią, ir padeda kamieninėms ląstelėms pasiskirstyti dukterinės ląstelės – skirtingos molekulės, susijusios su vienos ar kitos centriolių pericentrioline medžiaga, pvz., pasiuntinio RNR arba skirtingais veiksniais. kad padėti pradėti ir palaikyti transkripciją.

Viena hipotezė, kuri buvo pastebėta, yra ta, kad ląstelė, kuri sugeba užfiksuoti seniausią centriolę turinčią centrosomą, pirmiausia sukuria blakstienas, kurios Jie padeda anksčiau reaguoti į skirtingus aplinkos signalus, tai yra, šis netolygus pasiskirstymas gali sukelti skirtingą elgesį tarp dviejų ląstelių. dukterys.

Ląstelių organizavimas

Padėtis, kurioje centrioliai yra ląstelių citozolyje, sudarantys ląstelių centrosomas, yra svarbios nustatyti daugelio ląstelių struktūrą, arba leisti ląstelėms judėti, nes jie padeda sukurti skirtumą tarp tolimesnės ląstelės priekio ir galo. Pavyzdžiui, centrinės nervų sistemos astrocituose (ląstelėse, kurios padeda neuronams), Goldžio kompleksas dėl centrosomos veikimo jis išsidėstęs link tolimesnio ląstelės priekio. Tačiau fibroblastuose ląstelės branduolys yra išdėstytas labiausiai uodegoje esančioje ląstelės dalyje, taip pat dėl ​​centrosomos veikimo.

Atrodo, kad centriolių ir centrosomų padėtį ląstelėse lemia mikrotubulių ir aktino mikrofilamentų sąveika. Pastebėta, kad centrosomos padėtis ląstelėje priklauso nuo sąveikos tarp jos gaminamų mikrotubulių ir ląstelės žievė, esanti vidinėje plazminės membranos pusėje ir sudaryta iš mikrofilamentų aktinas.

Tačiau kartais centrosoma yra netoli ląstelės branduolio dėl sąveikos su baltymais, kurie yra branduolio apvalkalo dalis ir pritvirtina jį šioje padėtyje. Kitose eukariotinėse ląstelėse ryšys tarp centrosomų ir branduolio apvalkalo atsiranda dėl skaidulų baltymai, susiję su centrioliais, vadinamais dryžuotaisiais pluoštais, kurie yra abiejų sąjunga struktūros.

Embriono vystymosi pradžia

Po dviejų haploidinių ląstelių susiliejimo apvaisinimo procese, tik spermatozoidųišliks su centriole kuris ateina iš bazinio žvynelio kūno. Ši centriolė įdarbins kiaušialąstėje esančią pericentriolinę medžiagą, kad sudarytų centrosomą.

Ši naujai suformuota centrosoma pasirūpins branduolių susidarymas ir mikrotubulinės sistemos organizavimas ląstelės, reikalingos dviejų probranduolių (abiejų gametų haploidinių branduolių) migracijai ir susiliejimui. Vėliau jis pasiskirstys ir suformuos mitozinį veleną, atsakingą už pirmąjį ląstelės padalijimą.

Jei norite perskaityti daugiau straipsnių, panašių į Centrioliai: funkcijos, charakteristikos ir struktūra, rekomenduojame įvesti mūsų kategoriją biologija.