CENTRIOLOS: funções, características e estrutura

Ao longo da vida de um indivíduo, sua células estão morrendo e para se manterem, eles precisam se dividir em duas células-filhas durante o processo de divisão celular. Porém, para realizar este processo de maneira adequada é necessário que uma série de estruturas celulares cumprir sua função corretamente. Entre essas estruturas está o fuso mitótico, que surge de estruturas conhecidas como centríolos. Nesta lição de um PROFESSOR, veremos o que são centríolos, suas funções, características e estrutura. Leia-nos abaixo para saber mais sobre eles!

Centríolos são uma estrutura típica da maioria do células eucarióticas e são constituídos por microtúbulos compostos por proteínas tubulinas.

Os centríolos irão, por sua vez, constituir duas estruturas que são fundamentais para as células, como Centrossomas que atuam na divisão celular e corpos basais que formam os cílios e os flagelos, estruturas que desempenham diferentes funções.

Ambos os centríolos e os corpos basais têm a mesma estrutura molecular e

O Função dos centríolos no centrossoma é o de organizá-los, enquanto sua função nos corpos basais é organizar e começar a formar os microtúbulos que formarão o axonema ou esqueleto dos cílios e flagelos.

Em eucariotos humanos, os centríolos maduros ou corpos basais são estruturas ciclíndricas com entre 150 e 500 nm de altura (é mais variável e não se sabe como é estabelecida) e cerca de 250 nm de diâmetro, para muito, os centríolos e os corpos basais são duas das maiores estruturas de proteínas da célula eucariótica.

As paredes dos centríolos são formadas por nove trigêmeos de microtúbulos dispostos longitudinalmente e orientados todos na mesma direção, com as extremidades sobre os microtúbulos formando uma parte do cilindro e as extremidades menos no outro, formando uma extremidade distal e uma proximal do centríolo ou corpo basal, ou seja, são estruturas polarizado. No entanto, esta estrutura não cumprido em todos os organismos, como por exemplo em alguns embriões de mosca, onde há 9 pares, ou no nematóide C. Elegans, onde existem 9 microtúbulos simples.

No tripleto de microtúbulos, apenas um é completo e é composto pelo 13 protofilamentos (formados por 13 filamentos de tubulina montados juntos). Este microtúbulo completo é denominado microtúbulo A, enquanto os microtúbulos B e C são incompletos e consistem apenas em 10 protofilamentos, compartilhando 3 com os de A. Na extremidade distal do centríolo, apenas os microtúbulos A e B alcançam e C é mais curto. Na extremidade proximal dos centríolos jovens, uma estrutura semelhante a um carrinho é formada e ajuda a organizar e montar os nove tripletos de microtúbulos.

Os centrossomas das células são estruturas formadas por dois centríolos, um maduro e outro imaturo. O centríolo maduro possui estruturas proteicas que irão constituir apêndices distais e subcristais e são os apêndices distais que estão associados à membrana plasmática. para formar os corpos basais dos cílios no momento em que o centríolo maduro migra para a vizinhança da membrana, enquanto os sub-cristais são responsáveis ​​por ancorar o microtúbulos.

Os corpos basais também têm uma espécie de apêndice em suas extremidades distais, mas neste caso eles são chamados de pés basais e fibras de conexão ou transição, enquanto em sua extremidade proximal eles têm raízes ciliares estriadas. Esses apêndices ajudam o corpo basal a se ancorar à membrana plasmática e as raízes estriadas ajudam a organizar a estrutura celular do corpo basal.

Imagem: Atlas de História de Plantas e Animais

Os centríolos têm várias funções para a célula eucariótica e para seu funcionamento adequado. Entre essas funções estão as seguintes.

Formação dos centrossomas

Centrossomas são os principais elementos das células animais que servem para começar a formar microtúbulos do citosol, processo conhecido como nucleação de microtúbulos. Um centrossoma é composto por um par de centríolos (um maduro e um imaturo) rodeados por uma nuvem de moléculas que formam o material pericentriolar. As evidências nos mostram que os centríolos podem ser os responsáveis ​​pela montagem do centríolo, uma vez que são eles que recrutam o material pericentriolar e os anéis das subunidades gama da proteína tubulina que estão na matriz pericentriolar e parecem ser aqueles que realmente servem para a nucleação do microtúbulos

Os centríolos e o material pericentriolar que os rodeia desempenham um dos papéis mais importantes durante a divisão celular das células animais, uma vez que são responsáveis ​​por constituem o fuso mitótico. No entanto, não é o mesmo em todas as células e foi visto que em neurônios, células epiteliais e células musculares, o centrossoma não é o principal nucleador do microtúbulo. Centrossomas também estão ausentes em células de plantas e leveduras, onde o fuso mitótico é constituído na ausência de centríolos.

Formação de cílios ou ciliogênese

O cíliossão Processos móveis ou não móveis da superfície da membrana plasmática de algumas células eucarióticas. Eles desempenham funções importantes onde estão, como defesa contra microorganismos e movimento do muco nas superfícies respiratórias, deslocamento do oócito formado pelas trompas de Falópio ou funções sensoriais no aparelho auditivo e em outros órgãos dos sentidos. Sua formação ocorre a partir dos corpos basais por alongamento que ocorre pela polimerização dos microtúbulos A e B de cada um dos tripletos.

Quando uma célula termina sua divisão celular, um centríolo antigo migra em direção à membrana plasmática e se torna o corpo basal formador de cílios. Existem células que possuem milhares de cílios em sua superfície livre, como as células da traquéia, do epêndima ou dos ovidutos. Para a formação de cílios independentes nessas células, os corpos basais devem migrar para a superfície celular e outros elementos do citoesqueleto, como microfilamentos de actina e microtúbulos.

Como a presença de cílios não é compatível com a divisão da célula, eles devem ser desmontados quando a célula vai se dividir e montados novamente quando esse processo for concluído. Acredita-se que essa desmontagem ocorra de modo que os corpos basais não interfiram com os centríolos durante a formação do fuso mitótico.

Assimetria celular

Nas divisões assimétricas há uma distribuição desigual entre as células filhas e os centríolos são necessários para este tipo de divisão, uma vez que eles contribuirão para a orientação correta do fuso mitótico. Outra maneira de criar uma assimetria depende de qual célula filha obtém o centríolo mais antigo.

O centríolo mais antigo parece cercar-se de moléculas ligeiramente diferentes daquelas que circundam o mais jovem, servindo às células-tronco para se distribuir entre os células filhas as diferentes moléculas associadas ao material pericentriolar de um ou outro dos centríolos, como o RNA mensageiro ou os diferentes fatores naquela ajudar a iniciar e manter a transcrição.

Uma hipótese observada é que a célula que consegue capturar o centrossoma que possui o centríolo mais antigo acaba desenvolvendo primeiro os cílios que Eles servem para responder mais cedo aos diferentes sinais do ambiente, ou seja, essa distribuição desigual pode produzir um comportamento diferente entre as duas células. filhas.

Organização celular

A posição em que os centríolos estão localizados no citosol das células, constituindo os centrossomas das células, são importantes para determinar a organização de muitas células, ou para permitir o movimento celular, uma vez que ajudam a criar uma diferenciação entre o avanço da frente e de trás da célula. Por exemplo, nos astrócitos do sistema nervoso central (células que ajudam os neurônios), o aparelho de Golgi ele é organizado em direção à frente de avanço da célula devido à ação do centrossoma. No entanto, nos fibroblastos o núcleo da célula se organiza na parte mais caudal da célula, também graças à ação do centrossoma.

A posição dos centríolos e do centrossoma nas células parece ser determinada pela interação entre os microtúbulos e os microfilamentos de actina. Foi visto que a posição do centrossoma na célula depende da interação entre os microtúbulos que ele produz e o córtex celular que está localizado na face interna da membrana plasmática e é composto por microfilamentos de actina.

No entanto, às vezes o centrossoma está localizado nas proximidades do núcleo da célula devido à interação com proteínas que fazem parte do envelope nuclear e o ancoram nesta posição. Em outras células eucarióticas, a relação entre centrossomas e envelope nuclear é devido às fibras proteínas associadas aos centríolos chamados fibras estriadas, que servem como uma união para ambos estruturas.

Início do desenvolvimento embrionário

Após a fusão das duas células haplóides no processo de fertilização, apenas a espermatozóidepermanecerá com um centríolo que vem do corpo basal do flagelo. Este centríolo recrutará o material pericentriolar encontrado no óvulo para formar o centrossoma.

Este centrossoma recém-formado cuidará do nucleação e organização do sistema de microtúbulos células necessárias para a migração e fusão dos dois pronúcleos (núcleos haplóides de ambos os gametas). Posteriormente, ele se dividirá e formará o fuso mitótico responsável por realizar a primeira divisão da célula.

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