CENTRIOLOS: functies, kenmerken en structuur

Gedurende het leven van een individu, cellen sterven af en om zichzelf te onderhouden, moeten ze zich tijdens het celdelingsproces in twee dochtercellen verdelen. Om dit proces goed uit te voeren, is het echter noodzakelijk dat een reeks celstructuren hun functie correct vervullen. Een van deze structuren is de mitotische spil, die voortkomt uit structuren die bekend staan ​​​​als centriolen. In deze les van een LERAAR zullen we zien wat zijn centriolen, hun functies, kenmerken en structuur?. Lees ons hieronder om meer over hen te weten te komen!

Centriolen zijn een typische structuur van de meeste eukaryotische cellen en ze zijn opgebouwd uit microtubuli die zijn samengesteld uit tubuline-eiwitten.

De centriolen vormen op hun beurt twee structuren die fundamenteel zijn voor cellen, zoals Centrosomen die werken bij celdeling en basale lichamen die de cilia en flagella vormen, structuren die verschillende functies vervullen.

Zowel de centriolen als de basale lichamen hebben dezelfde moleculaire structuur en

De functie van de centriolen in het centrosoom is die van organiseer ze, terwijl zijn functie in de basale lichamen het organiseren en beginnen vormen van de microtubuli is die het axoneme of skelet van cilia en flagella zullen vormen.

Bij menselijke eukaryoten zijn de volwassen centriolen of basale lichamen cyclindrische structuren met tussen 150 en 500 nm hoog (het is meer variabel en het is niet bekend hoe het wordt vastgesteld) en ongeveer 250 nm in diameter, voor zo veel, de centriolen en basale lichamen zijn twee van de grootste eiwitstructuren van de eukaryote cel.

De wanden van de centriolen worden gevormd door negen microtubuli drieling longitudinaal gerangschikt en allemaal in dezelfde richting georiënteerd, waarbij de uiteinden over de microtubuli een deel vormen van de cilinder en de uiteinden minder in de andere, vormen een distaal en een proximaal uiteinde van het centriole of basale lichaam, dat wil zeggen, het zijn structuren gepolariseerd. Deze structuur is echter niet vervuld in alle organismen, zoals bijvoorbeeld in sommige vliegenembryo's, waar er 9 paar zijn, of in de nematode C. Elegans, waar er 9 eenvoudige microtubuli zijn.

In het microtubuli-triplet is er maar één compleet en bestaat uit de 13 protofilamenten (gevormd door 13 tubulinefilamenten die aan elkaar zijn geassembleerd). Deze complete microtubule wordt microtubule A genoemd, terwijl microtubule B en C onvolledig zijn en slechts uit 10 protofilamenten bestaan, waarvan 3 delen met die van A. Aan het distale uiteinde van de centriole reiken alleen microtubuli A en B en C is korter. Aan het proximale uiteinde in de jonge centriolen wordt een karachtige structuur gevormd die helpt bij het organiseren en samenstellen van de 9 microtubuli-tripletten.

De centrosomen van de cellen zijn: structuren gevormd door twee centriolen, een volwassen en een onvolwassen. De volgroeide centriol heeft eiwitstructuren die distale en subkristalaanhangsels zullen vormen en het zijn de distale aanhangsels die met het plasmamembraan zijn geassocieerd. om de basale lichamen van de trilharen te vormen op het moment dat het rijpe centriol naar de buurt van het membraan migreert, terwijl de subkristallen verantwoordelijk zijn voor het verankeren van de microtubuli.

De basale lichamen ook hebben een soort appendix aan hun distale uiteinden, maar in dit geval worden ze basale voeten en verbindings- of overgangsvezels genoemd, terwijl ze aan hun proximale uiteinde gestreepte ciliaire wortels hebben. Deze aanhangsels helpen het basale lichaam om zichzelf te verankeren aan het plasmamembraan, en de gegroefde wortels helpen bij het organiseren van de celstructuur van het basale lichaam.

Afbeelding: Atlas van de geschiedenis van planten en dieren

De centriolen hebben verschillende functies voor de eukaryote cel en voor de goede werking ervan. Onder deze functies zijn de volgende.

Vorming van de centrosomen

Centrosomen zijn de belangrijkste elementen van dierlijke cellen die dienen om microtubuli van het cytosol te vormen, proces dat bekend staat als nucleatie van microtubuli. Een centrosoom bestaat uit een paar centriolen (een volwassen en een onvolwassen) omgeven door een wolk van moleculen die het pericentriolaire materiaal vormen. Het bewijs toont ons dat de centriolen verantwoordelijk kunnen zijn voor het samenstellen van de centriolen, aangezien zij degenen zijn die het pericentriolaire materiaal en de ringen van de gamma-subeenheden van het tubuline-eiwit die zich in de pericentriolaire matrix bevinden en die lijken te dienen voor de kiemvorming van de microtubuli

De centriolen en het pericentriolaire materiaal dat hen omringt, spelen een van de belangrijkste rollen tijdens de celdeling van dierlijke cellen, aangezien ze verantwoordelijk zijn voor vormen de mitotische spoel. Het is echter niet in alle cellen hetzelfde en men heeft gezien dat in neuronen, epitheelcellen en spiercellen het centrosoom niet de belangrijkste microtubuli-kiemvormer is. Centrosomen zijn ook afwezig in planten- en gistcellen, waar de mitotische spindel het wordt gevormd in afwezigheid van centriolen.

Cilia-vorming of ciliogenese

De trilhaartjeszijn Mobiele of niet-mobiele processen van het oppervlak van het plasmamembraan van sommige eukaryote cellen. Ze voeren belangrijke functies uit waar ze zijn, zoals: verdediging tegen micro-organismen en slijmbeweging op de ademhalingsoppervlakken, verplaatsing van de eicel gevormd door de eileiders of sensorische functies in het gehoorapparaat en in andere zintuigen. De vorming vindt plaats vanuit de basale lichamen door verlenging die optreedt door polymerisatie van microtubuli A en B van elk van de tripletten.

Wanneer een cel zijn celdeling beëindigt, migreert een oud centriol naar het plasmamembraan en wordt het cilia-vormende basale lichaam. Er zijn cellen die duizenden trilhaartjes op hun vrije oppervlak hebben, zoals de cellen van de luchtpijp, het ependyma of de eileiders. Voor de vorming van onafhankelijke trilhaartjes in deze cellen moeten de basale lichamen naar het celoppervlak migreren en andere elementen van het cytoskelet zoals actine microfilamenten en microtubuli.

Aangezien de aanwezigheid van trilhaartjes niet verenigbaar is met de deling van de cel, moeten deze worden gedemonteerd wanneer de cel gaat delen en opnieuw worden gemonteerd zodra dit proces is voltooid. Aangenomen wordt dat deze demontage plaatsvindt zodat de basale lichamen niet interfereren met de centriolen tijdens de vorming van de mitotische spoel.

cel asymmetrie

Bij asymmetrische delingen is er een ongelijke verdeling tussen beide dochtercellen en zijn de centriolen nodig voor dit type deling, aangezien ze zullen bijdragen aan de juiste oriëntatie van de mitotische spil. Een andere manier om een ​​asymmetrie te creëren, hangt af van welke dochtercel de oudste centriol neemt.

De oudste centriol lijkt zich te omringen met moleculen die enigszins verschillen van die welke de jongste omringen, en dienen de stamcellen om zich over de dochtercellen de verschillende moleculen die geassocieerd zijn met het pericentriolaire materiaal van een van de centriolen, zoals boodschapper-RNA of de verschillende factoren Dat helpen bij het starten en onderhouden van transcriptie.

Een hypothese die is waargenomen, is dat de cel die erin slaagt het centrosoom met de oudste centriol te vangen, als eerste de trilhaartjes ontwikkelt die Ze dienen om eerder te reageren op de verschillende signalen in de omgeving, dat wil zeggen dat deze ongelijke verdeling een ander gedrag tussen de twee cellen kan veroorzaken dochters.

cel organisatie

De positie waarin de centriolen zich bevinden in het cytosol van de cellen, die de centrosomen van de cellen vormen, is belangrijk voor de organisatie van veel cellen bepalen, of om celbeweging mogelijk te maken, omdat ze helpen om een ​​onderscheid te maken tussen de voortschrijdende voorkant en de achterkant van de cel. Bijvoorbeeld, in astrocyten van het centrale zenuwstelsel (cellen die neuronen helpen), Golgi-apparaat het is gerangschikt naar de voortschrijdende voorkant van de cel vanwege de werking van het centrosoom. Bij fibroblasten bevindt de celkern zich echter in het meest caudale deel van de cel, mede dankzij de werking van het centrosoom.

De positie van zowel de centriolen als het centrosoom in cellen lijkt te worden bepaald door de interactie tussen microtubuli en actine-microfilamenten. Men heeft gezien dat de positie van het centrosoom in de cel afhangt van de interactie tussen de microtubuli die het produceert en de celcortex die zich aan de binnenkant van het plasmamembraan bevindt en bestaat uit microfilamenten van actine.

Soms bevindt het centrosoom zich echter in de buurt van de celkern vanwege de interactie met eiwitten die deel uitmaken van de nucleaire envelop en deze op deze positie verankeren. In andere eukaryote cellen is de relatie tussen centrosomen en nucleaire envelop te wijten aan vezels eiwitten die zijn geassocieerd met de centriolen, gestreepte vezels genaamd, die dienen als een unie voor beide structuren.

Begin van de embryonale ontwikkeling

Na de fusie van de twee haploïde cellen in het bevruchtingsproces, alleen de zaadcelzal blijven met een centriool die afkomstig is van het basale lichaam van het flagellum. Deze centriole zal het pericentriolaire materiaal dat in de eicel wordt gevonden, rekruteren om het centrosoom te vormen.

Dit nieuw gevormde centrosoom zorgt voor de nucleatie en organisatie van het microtubuli-systeem cellen die nodig zijn voor de migratie en fusie van de twee pronuclei (haploïde kernen van beide gameten). Later zal het zich delen en de mitotische spoel vormen die verantwoordelijk is voor het uitvoeren van de eerste deling van de cel.

Als u meer artikelen wilt lezen die vergelijkbaar zijn met Centriolen: functies, kenmerken en structuur, raden we u aan om onze categorie in te voeren van: biologie.