CENTRIOLOS: funcții, caracteristici și structură

De-a lungul vieții unui individ, lor celulele mor iar pentru a se menține, trebuie să se împartă în două celule fiice în timpul procesului de diviziune celulară. Cu toate acestea, pentru a efectua corect acest proces este necesar ca o serie de structurile celulare își îndeplinesc funcția în mod corect. Printre aceste structuri se numără fusul mitotic, care ia naștere din structuri cunoscute sub numele de centrioli. În această lecție de la un PROFESOR vom vedea ce sunt centriolii, funcțiile, caracteristicile și structura lor. Citiți-ne mai jos pentru a afla mai multe despre ele!

Centriolii sunt o structură tipică a celor mai multe dintre Celulele eucariote și sunt formați din microtubuli compuși din proteine ​​tubulinice.

La rândul lor, centriolii vor constitui două structuri care sunt fundamentale pentru celule, cum ar fi Centrozomii care acționează în diviziunea celulară și corpuri bazale care formează cilii și flagelii, structuri care îndeplinesc diferite funcții.

Atât centriolii cât și corpurile bazale au aceeași structură moleculară și

The funcţie al centriolilor din centrozom este cel al organizeaza-le, în timp ce funcția sa în corpurile bazale este de a organiza și începe să formeze microtubulii care vor forma axonemul sau scheletul cililor și flagelilor.

La eucariotele umane, centriolii maturi sau corpurile bazale sunt structuri ciclindrice cu intre 150 si 500 nm in inaltime (este mai variabila si nu se stie cum se stabileste) si aproximativ 250 nm in diametru, pt. atâta, centriolii și corpurile bazale sunt două dintre cele mai mari structuri proteice a celulei eucariote.

Pereții centriolilor sunt formați din nouă tripleți de microtubuli dispuse longitudinal și orientate toate în aceeași direcție, cu capetele peste microtubuli formând o parte a cilindru și capetele mai puțin în celălalt, formând un capăt distal și unul proximal al centriolului sau corpului bazal, adică sunt structuri polarizat. Cu toate acestea, această structură nu este îndeplinită în toate organismele, ca de exemplu la unii embrioni de muscă, unde sunt 9 perechi, sau la nematod C. Elegans, unde sunt 9 microtubuli simpli.

În tripletul microtubulilor, doar unul este complet și este format din 13 protofilamente (format din 13 filamente de tubulină asamblate împreună). Acest microtubul complet se numește microtubul A, în timp ce microtubulii B și C sunt incompleti și constau doar din 10 protofilamente, împărțind 3 cu cele ale lui A. La capătul distal al centriolului ajung doar microtubulii A și B și C este mai scurt. La capătul proximal în centriolii tineri se formează o structură asemănătoare cărucioarelor care ajută la organizarea și asamblarea celor 9 tripleți de microtubuli.

Centrozomii celulelor sunt structuri formate din doi centrioli, unul matur și altul imatur. Centriolul matur are structuri proteice care vor constitui apendice distale și subcristale și anexele distale sunt asociate cu membrana plasmatică. pentru a forma corpurile bazale ale cililor în momentul în care centriolul matur migrează în vecinătatea membranei, în timp ce subcristalele sunt responsabile pentru ancorarea microtubuli.

De asemenea, corpurile bazale au un fel de apendice la capetele lor distale, dar în acest caz se numesc picioare bazale și fibre de legătură sau de tranziție, în timp ce la capătul lor proximal au rădăcini ciliare striate. Aceste anexe ajută corpul bazal să se ancoreze de membrana plasmatică, iar rădăcinile striate ajută la organizarea structurii celulare a corpului bazal.

Imagine: Atlas de istorie a plantelor și animalelor

Centriolii au mai multe funcții pentru celula eucariotă și pentru buna funcționare a acesteia. Printre aceste funcții se numără următoarele.

Formarea centrozomilor

Centrozomii sunt elementele principale ale celulelor animale care servesc pentru a începe să formeze microtubuli ai citosolului, proces cunoscut sub numele de nucleare a microtubulilor. Un centrozom este alcătuit dintr-o pereche de centrioli (unul matur și altul imatur) înconjurați de un nor de molecule care formează materialul pericentriolar. Dovezile ne arată că centriolii pot fi responsabili de asamblarea centriolului, deoarece ei sunt cei care recrutează materialul pericentriolar și inelele subunităților gamma ale proteinei tubulinei care se află în matricea pericentriolară și par a fi cele care servesc cu adevărat la nuclearea microtubuli

Centriolii și materialul pericentriolar care îi înconjoară joacă unul dintre cele mai importante roluri în timpul diviziunii celulare a celulelor animale, deoarece sunt responsabili pentru constituie fusul mitotic. Cu toate acestea, nu este același în toate celulele și s-a văzut că în neuroni, celulele epiteliale și celulele musculare, centrozomul nu este principalul nucleator al microtubulilor. Centrozomii sunt, de asemenea, absenți în celulele vegetale și de drojdie, unde fusul mitotic se constituie în absenţa centriolilor.

Formarea cililor sau ciliogeneza

The cilisunt Procese mobile sau nemobile ale suprafeței membranei plasmatice a unor celule eucariote. Ei îndeplinesc funcții importante acolo unde se află, cum ar fi apărare împotriva microorganismelor și mișcării mucusului pe suprafetele respiratorii, deplasarea ovocitului format de trompele uterine sau functii senzoriale in aparatul auditiv si in alte organe de simt. Formarea sa are loc din corpurile bazale prin alungire care are loc prin polimerizarea microtubulilor A si B ai fiecaruia dintre tripleti.

Când o celulă își termină diviziunea celulară, un vechi centriol migrează către membrana plasmatică și devine corpul bazal care formează cilii. Există celule care au mii de cili pe suprafața liberă, precum celulele traheei, ependimul sau oviductele. Pentru formarea de cili independenți în aceste celule, corpurile bazale trebuie să migreze la suprafața celulară și alte elemente ale citoscheletului precum microfilamentele de actină și microtubuli.

Deoarece prezența cililor nu este compatibilă cu diviziunea celulei, aceștia trebuie dezasamblați atunci când celula se va diviza și asamblați din nou odată ce acest proces este încheiat. Se crede că această dezasamblare are loc astfel încât corpurile bazale să nu interfereze cu centriolii în timpul formării fusului mitotic.

Asimetria celulară

În diviziunile asimetrice există o distribuție inegală între ambele celule fiice, iar centriolii sunt necesari pentru acest tip de diviziune, deoarece vor contribui la orientarea corectă a fusului mitotic. O altă modalitate de a crea o asimetrie depinde de celula fiică care ia cel mai vechi centriol.

Cel mai vechi centriol pare să se înconjoare cu molecule ușor diferite de cele care îl înconjoară pe cel mai tânăr, servind celulelor stem să se distribuie printre celulele fiice diferitele molecule asociate cu materialul pericentriolar al unuia sau altuia dintre centrioli, cum ar fi ARN-ul mesager sau diferiții factori acea ajuta la începerea și menținerea transcripției.

O ipoteză care a fost observată este că celula care reușește să captureze centrozomul care are cel mai vechi centriol ajunge mai întâi să dezvolte cilii care Acestea servesc pentru a răspunde mai devreme la diferitele semnale din mediu, adică această distribuție neuniformă poate produce un comportament diferit între cele două celule. fiice.

Organizarea celulară

Poziția în care se află centriolii în citosolul celulelor, constituind centrozomii celulelor, este importantă pentru determina organizarea multor celule, sau pentru a permite mișcarea celulei, deoarece ajută la crearea unei diferențieri între fața în avans și spatele celulei. De exemplu, în astrocitele din sistemul nervos central (celule care ajută neuronii), aparate Golgi este dispusă spre frontul de avansare al celulei datorită acţiunii centrozomului. Cu toate acestea, la fibroblaste nucleul celular este dispus în partea cea mai caudală a celulei, tot datorită acțiunii centrozomului.

Poziția atât a centriolilor, cât și a centrozomului în celule pare să fie determinată de interacțiunea dintre microtubuli și microfilamentele de actină. S-a văzut că poziția centrozomului în celulă depinde de interacțiunea dintre microtubulii pe care îi produce și cortexul celular care se află pe fața interioară a membranei plasmatice și este alcătuit din microfilamente de actina.

Cu toate acestea, uneori, centrozomul este situat în vecinătatea nucleului celular datorită interacțiunii cu proteinele care fac parte din învelișul nuclear și îl ancorează în această poziție. În alte celule eucariote, relația dintre centrozomi și învelișul nuclear se datorează fibrelor proteine ​​asociate cu centrioli numite fibre striate, care servesc ca unire pentru ambele structurilor.

Începutul dezvoltării embrionare

După fuziunea celor două celule haploide în procesul de fertilizare, doar cel spermatozoidva rămâne cu un centriol care provine din corpul bazal al flagelului. Acest centriol va recruta materialul pericentriolar găsit în ovul pentru a forma centrozomul.

Acest centrozom nou format va avea grijă de nuclearea și organizarea sistemului de microtubuli celule necesare pentru migrarea și fuziunea celor doi pronuclei (nuclei haploizi ai ambilor gameți). Mai târziu, se va diviza și va forma fusul mitotic responsabil cu efectuarea primei diviziuni a celulei.

Dacă doriți să citiți mai multe articole similare cu Centrioli: funcții, caracteristici și structură, vă recomandăm să intrați în categoria noastră de biologie.