CENTRIOLOS: funkcijas, raksturlielumi un struktūra

Visā indivīda dzīvē viņu šūnas mirst un, lai uzturētu sevi, šūnu dalīšanās procesa laikā tām ir jāsadalās divās meitas šūnās. Tomēr, lai pareizi veiktu šo procesu, ir nepieciešama virkne šūnu struktūras pareizi pilda savas funkcijas. Starp šīm struktūrām ir mitotiskā vārpsta, kas rodas no struktūrām, kas pazīstamas kā centrioles. Šajā SKOLOTĀJA nodarbībā mēs to redzēsim kas ir centrioli, to funkcijas, īpašības un uzbūve. Lasiet mūs tālāk, lai uzzinātu vairāk par tiem!

Centrioles ir tipiska struktūra lielākā daļa no eikariotu šūnas un tie sastāv no mikrotubuliem, kas sastāv no tubulīna proteīniem.

Savukārt centrioli veidos divas struktūras kas ir būtiski šūnām, piemēram Centrosomas kas darbojas šūnu dalīšanās procesā un bazālie ķermeņi kas veido skropstas un flagellas, struktūras, kas veic dažādas funkcijas.

Gan centrioliem, gan bazālajiem ķermeņiem ir vienāda molekulārā struktūra un tie ir savstarpēji aizvietojami šūnā, tas ir, centrioli var pārvietoties uz membrānu, veidojot skropstas, un bazālie ķermeņi var pārvietoties šūnās un veidot centrosomu.

The funkcija no centrioliem centrosomā ir organizēt tos, savukārt tā funkcija bazālajos ķermeņos ir organizēt un sākt veidot mikrotubulus, kas veidos skropstu un flagellas aksonēmu jeb skeletu.

Cilvēka eikariotos nobrieduši centrioli vai bazālie ķermeņi ir cikliskas struktūras ar augstumā no 150 līdz 500 nm (tas ir vairāk mainīgs, un nav zināms, kā tas tiek noteikts) un aptuveni 250 nm diametrā, lai tik daudz, centrioli un bazālie ķermeņi ir divas no lielākajām olbaltumvielu struktūrām no eikariotu šūnas.

Centriolu sienas veido deviņi mikrotubulu tripleti izvietoti gareniski un orientēti vienā virzienā, un gali virs mikrotubulām veido daļu no cilindrs un gali mazāk otrā, veidojot centriola jeb bazālā korpusa distālo un proksimālo galu, tas ir, tās ir struktūras polarizēts. Tomēr šī struktūra nav izpildīts visos organismos, kā piemēram dažos mušu embrijos, kur ir 9 pāri, vai nematodē C. Elegans, kur ir 9 vienkāršas mikrotubulas.

Mikrotubulu tripletā tikai viens ir pilnīgs un sastāv no 13 protofilamenti (veidojas no 13 kopā samontētiem tubulīna pavedieniem). Šo pilnīgo mikrotubuli sauc par mikrotubuli A, savukārt mikrotubuli B un C ir nepilnīgi un sastāv tikai no 10 protofilamentiem, no kuriem 3 ir kopīgi ar A. Centriola distālajā galā sasniedz tikai mikrotubulas A un B, un C ir īsāka. Jauno centriolu proksimālajā galā veidojas ratiņiem līdzīga struktūra, kas palīdz sakārtot un salikt 9 mikrotubulu tripletus.

Šūnu centrosomas ir struktūras, ko veido divi centrioli, viens nobriedis un viens nenobriedis. Nobriedušai centriolei ir proteīnu struktūras, kas veidos distālos un subkristālus piedēkļus, un tieši distālie piedēkļi ir saistīti ar plazmas membrānu. veidot skropstu bazālos ķermeņus laikā, kad nobriedis centriols migrē uz membrānas apkārtni, savukārt apakškristāli ir atbildīgi par spārnu noenkurošanu. mikrotubulas.

Arī bazālie ķermeņi ir sava veida piedēklis to distālajos galos, bet šajā gadījumā tās sauc par pamatpēdām un savienojošajām jeb pārejas šķiedrām, savukārt proksimālajā galā tām ir svītrainas ciliāras saknes. Šie piedēkļi palīdz bazālajam ķermenim noenkuroties pie plazmas membrānas, un šķērssvītrotās saknes palīdz organizēt bazālā ķermeņa šūnu struktūru.

Attēls: Augu un dzīvnieku vēstures atlants

Centrioliem ir vairākas funkcijas eikariotu šūnai un tās pareizai darbībai. Starp šīm funkcijām ir šādas.

Centrosomu veidošanās

Centrosomas ir galvenie dzīvnieku šūnu elementi, kas kalpo, lai sāktu veidot citozola mikrotubulas, process, kas pazīstams kā mikrotubulu nukleācija. Centrosomu veido centriolu pāris (viens nobriedis un viens nenobriedis), ko ieskauj molekulu mākonis, kas veido pericentriolāro materiālu. Pierādījumi liecina, ka centrioli var būt atbildīgi par centriola montāžu, jo tie ir tie, kas pieņem darbā pericentriolāro materiālu un tubulīna proteīna gamma apakšvienību gredzeni, kas atrodas pericentriolārajā matricā un, šķiet, ir tie, kas patiešām kalpo tubulīna kodola veidošanai. mikrotubulas

Centrioliem un pericentriolārajam materiālam, kas tos ieskauj, ir viena no svarīgākajām lomām dzīvnieku šūnu dalīšanās laikā, jo tie ir atbildīgi par veido mitotisko vārpstu. Tomēr tas nav vienāds visās šūnās, un ir redzams, ka neironos, epitēlija šūnās un muskuļu šūnās centrosoma nav galvenais mikrotubulu kodols. Centrosomas nav arī augu un rauga šūnās, kur mitotiskā vārpsta tas ir izveidots, ja nav centriolu.

Skropstu veidošanās jeb cilioģenēze

The skropstasir Plazmas membrānas virsmas mobilie vai nemobilie procesi dažas eikariotu šūnas. Viņi veic svarīgas funkcijas tur, kur atrodas, piemēram aizsardzība pret mikroorganismiem un gļotu kustību uz elpošanas virsmām, olvadu veidotā olšūna pārvietošanās vai maņu funkcijas dzirdes aparātā un citos maņu orgānos. Tā veidošanās notiek no bazālajiem ķermeņiem, pagarinot, kas rodas, polimerizējot katra tripleta mikrotubulas A un B.

Kad šūna pabeidz šūnu dalīšanos, vecais centriols migrē uz plazmas membrānu un kļūst par skropstu veidojošo bazālo ķermeni. Ir šūnas, kuru brīvajā virsmā ir tūkstošiem skropstu, piemēram, trahejas, ependimas vai olšūnu šūnas. Lai šajās šūnās veidotos neatkarīgas skropstas, bazālajiem ķermeņiem ir jāmigrē uz šūnas virsmu un citi citoskeleta elementi, piemēram, aktīna mikrofilamenti un mikrotubulas.

Tā kā skropstu klātbūtne nav saderīga ar šūnas dalīšanu, tās ir jāizjauc, kad šūna gatavojas dalīties, un jāsamontē vēlreiz, kad šis process ir pabeigts. Tiek uzskatīts, ka šī demontāža notiek tā, lai bazālie ķermeņi netraucētu centrioliem mitotiskās vārpstas veidošanās laikā.

Šūnu asimetrija

Asimetriskajos dalījumos ir nevienlīdzīgs sadalījums starp abām meitas šūnām, un centrioli ir nepieciešami šāda veida dalīšanai, jo tie veicinās pareizu mitotiskās vārpstas orientāciju. Vēl viens veids, kā izveidot asimetriju, ir atkarīgs no tā, kura meitas šūna aizņem vecāko centriolu.

Šķiet, ka vecākais centriols ieskauj molekulas, kas nedaudz atšķiras no tām, kas ieskauj jaunāko, un kalpo cilmes šūnām, lai tās izplatītos starp meitas šūnas dažādas molekulas, kas saistītas ar viena vai otra centriola pericentriolāro materiālu, piemēram, ziņojuma RNS vai dažādi faktori ka palīdzēt sākt un uzturēt transkripciju.

Viena no novērotajām hipotēzēm ir tāda, ka šūnai, kurai izdodas uztvert centrosomu, kurai ir vecākā centriole, vispirms attīstās skropstas, kas Tie kalpo, lai agrāk reaģētu uz dažādiem signāliem vidē, tas ir, šis nevienmērīgais sadalījums var radīt atšķirīgu uzvedību starp abām šūnām. meitas.

Šūnu organizācija

Pozīcija, kurā centrioli atrodas šūnu citozolā, veidojot šūnu centrosomas, ir svarīgas noteikt daudzu šūnu organizāciju, vai ļautu šūnām pārvietoties, jo tie palīdz izveidot diferenciāciju starp šūnas priekšējo daļu un aizmuguri. Piemēram, centrālās nervu sistēmas astrocītos (šūnas, kas palīdz neironiem), Golgi aparāts tas ir izvietots virzienā uz virzošo šūnas priekšpusi centrosomas darbības dēļ. Tomēr fibroblastos šūnas kodols ir izvietots astes astes daļā, arī pateicoties centrosomas darbībai.

Šķiet, ka gan centriolu, gan centrosomu stāvokli šūnās nosaka mijiedarbība starp mikrotubulām un aktīna mikrofilamentiem. Ir redzēts, ka centrosomas stāvoklis šūnā ir atkarīgs no mijiedarbības starp tās radītajiem mikrotubuliem un šūnu garoza, kas atrodas uz plazmas membrānas iekšējās virsmas un sastāv no mikrofilamentiem aktīns.

Tomēr dažreiz centrosoma atrodas šūnas kodola tuvumā, jo mijiedarbojas ar proteīniem, kas ir daļa no kodola apvalka un noenkuro to šajā pozīcijā. Citās eikariotu šūnās attiecības starp centrosomām un kodola apvalku ir saistītas ar šķiedrām olbaltumvielas, kas saistītas ar centriolām, ko sauc par šķērsšķiedrām, kas kalpo kā savienība abiem struktūras.

Embrionālās attīstības sākums

Pēc divu haploīdu šūnu saplūšanas apaugļošanas procesā tikai spermatozoīdspaliks ar centriolu kas nāk no flagellum bazālā ķermeņa. Šis centriols piesaistīs olšūnā atrodamo pericentriolāro materiālu, lai izveidotu centrosomu.

Šī jaunizveidotā centrosoma parūpēsies par nukleācija un mikrotubulu sistēmas organizācija šūnas, kas nepieciešamas divu pronukleu (abu gametu haploīdo kodolu) migrācijai un saplūšanai. Vēlāk tas sadalīsies un veidos mitotisko vārpstu, kas ir atbildīga par šūnas pirmās dalīšanas veikšanu.

Ja vēlaties lasīt vairāk rakstus, kas līdzīgi Centrioles: funkcijas, raksturlielumi un struktūra, iesakām ievadīt mūsu kategoriju bioloģija.