ЦЕНТРИОЛОС: функции, характеристики и структура

На протяжении всей жизни человека их клетки умирают и чтобы поддерживать себя, им необходимо разделиться на две дочерние клетки в процессе деления клеток. Однако для правильного выполнения этого процесса необходимо, чтобы клеточные структуры правильно выполняют свою функцию. Среди этих структур - митотическое веретено, которое возникает из структур, известных как центриоли. В этом уроке УЧИТЕЛЯ мы увидим что такое центриоли, их функции, характеристики и строение. Прочтите нас ниже, чтобы узнать о них больше!

Центриоли - типичное строение из большинства эукариотические клетки и они состоят из микротрубочек, состоящих из белков тубулина.

Центриоли, в свою очередь, будут составлять две структуры фундаментальные для клеток, такие как Центросомы которые действуют при делении клеток и базальные тела которые образуют реснички и жгутики, структуры, выполняющие разные функции.

И центриоли, и базальные тела имеют одинаковую молекулярную структуру и они взаимозаменяемы в клетке, то есть центриоли могут перемещаться к мембране с образованием ресничек, а базальные тельца могут перемещаться в клетки и образовывать центросомы.

В функция центриолей в центросоме организовать их, в то время как его функция в базальных телах заключается в организации и начале формирования микротрубочек, которые будут формировать аксонему или скелет ресничек и жгутиков.

У эукариот человека зрелые центриоли или базальные тела представляют собой циклиндрические структуры с от 150 до 500 нм в высоту (это более изменчиво, и неизвестно, как это установлено) и около 250 нм в диаметре, для так много, центриоли и базальные тельца - две из крупнейших белковых структур эукариотической клетки.

Стенки центриолей образованы девять триплетов микротрубочек расположены продольно и все ориентированы в одном направлении, причем концы проходят над микротрубочками, образующими часть цилиндр и концы меньше в другом, образуя дистальный и проксимальный конец центриоли или базального тела, то есть они являются структурами поляризованный. Однако эта структура не выполняется во всех организмах, как, например, у эмбрионов некоторых мух, где их 9 пар, или у нематод С. Elegans, где имеется 9 простых микротрубочек.

В триплете микротрубочек только одна полная и состоит из 13 протофиламентов (образованный 13 нитями тубулина, собранными вместе). Эта полная микротрубочка называется микротрубочкой A, в то время как микротрубочки B и C неполные и состоят только из 10 протофиламентов, 3 общих с протофиламентами A. На дистальном конце центриоли достигают только микротрубочки A и B, а C короче. На проксимальном конце молодых центриолей формируется структура, напоминающая тележку, которая помогает организовать и собрать 9 триплетов микротрубочек.

Центросомы клеток структуры, образованные двумя центриолями, зрелой и незрелой. Зрелая центриоль имеет белковые структуры, которые составляют дистальные и субкристаллические придатки, и именно дистальные придатки связаны с плазматической мембраной. чтобы сформировать базальные тела ресничек в то время, когда зрелая центриоль мигрирует в окрестности мембраны, в то время как субкристаллы несут ответственность за закрепление микротрубочки.

Базальные тела тоже имеют своего рода отросток на их дистальных концах, но в данном случае они называются базальными ножками и соединительными или переходными волокнами, тогда как на их проксимальном конце они имеют бороздчатые корни ресничек. Эти придатки помогают базальному тельцу закрепиться на плазматической мембране, а поперечно-полосатые корни помогают организовать клеточную структуру базального тельца.

Изображение: Атлас истории растений и животных

Центриоли выполняют несколько функций для эукариотической клетки и для ее правильного функционирования. Среди этих функций можно выделить следующие.

Формирование центросом

Центросомы - это основные элементы клеток животных, которые служат для начала образования микротрубочек цитозоля, процесс, известный как зарождение микротрубочек. Центросома состоит из пары центриолей (одна зрелая и одна незрелая), окруженных облаком молекул, которые образуют перицентриолярный материал. Данные показывают нам, что центриоли могут быть ответственны за сборку центриоли, поскольку именно они привлекают перицентриолярный материал и кольца гамма-субъединиц белка тубулина, которые находятся в перицентриолярном матриксе и, по-видимому, действительно служат для зародышеобразования микротрубочки

Центриоли и окружающий их перицентриолярный материал играют одну из самых важных ролей во время деления клеток животных, поскольку они отвечают за составляют митотическое веретено. Однако это не одно и то же во всех клетках, и было замечено, что в нейронах, эпителиальных клетках и мышечных клетках центросома не является основным нуклеатором микротрубочек. Центросомы также отсутствуют в клетках растений и дрожжей, где митотическое веретено он образован при отсутствии центриолей.

Формирование ресничек или цилиогенез

В ресничкиявляются Подвижные или неподвижные отростки поверхности плазматической мембраны некоторых эукариотических клеток. Они выполняют важные функции там, где находятся, например, защита от микроорганизмов и движения слизи на респираторных поверхностях - смещение ооцита, образованного маточными трубами или сенсорными функциями слухового аппарата и других органов чувств. Его образование происходит из базальных тел путем удлинения, которое происходит при полимеризации микротрубочек A и B каждого из триплетов.

Когда клетка завершает свое клеточное деление, старая центриоль мигрирует к плазматической мембране и становится образующим реснички базальным телом. Есть клетки, на свободной поверхности которых расположены тысячи ресничек, например, клетки трахеи, эпендимы или яйцеводов. Для образования независимых ресничек в этих клетках базальные тельца должны мигрировать на поверхность клетки и другие элементы цитоскелета, такие как актиновые микрофиламенты и микротрубочки.

Поскольку наличие ресничек несовместимо с делением клетки, они должны быть разобраны, когда клетка собирается делиться, и снова собраны после завершения этого процесса. Считается, что эта разборка происходит так, что базальные тельца не мешают центриолям во время формирования митотического веретена.

Асимметрия клеток

В асимметричных делениях существует неравное распределение между дочерними клетками и центриолями, необходимыми для этого типа деления, поскольку они будут способствовать правильной ориентации митотического веретена. Другой способ создания асимметрии зависит от того, какая дочерняя клетка принимает самую старую центриоль.

Кажется, что самая старая центриоль окружает себя молекулами, немного отличными от тех, что окружают самую молодую, и служат стволовым клеткам для распределения между ними. дочерние клетки: различные молекулы, связанные с перицентриолярным материалом одной или другой центриоли, такие как информационная РНК или различные факторы. тот помочь начать и поддерживать транскрипцию.

Одна из наблюдавшихся гипотез заключается в том, что клетка, которой удается захватить центросому, имеющую самую старую центриоль, в конечном итоге первой развивает реснички, которые Они служат для более раннего реагирования на различные сигналы в окружающей среде, то есть такое неравномерное распределение может вызывать различное поведение между двумя ячейками. дочери.

Сотовая организация

Положение, в котором центриоли расположены в цитозоле клеток, составляющих центросомы клеток, важно для определить организацию множества ячеек, или чтобы позволить клетке двигаться, поскольку они помогают создать различие между продвигающейся передней и задней частью клетки. Например, в астроцитах центральной нервной системы (клетки, которые помогают нейронам) аппарат Гольджи он расположен по направлению к продвигающемуся фронту клетки из-за действия центросомы. Однако в фибробластах клеточное ядро ​​расположено в самой каудальной части клетки, также благодаря действию центросомы.

Положение центриолей и центросомы в клетках, по-видимому, определяется взаимодействием между микротрубочками и актиновыми микрофиламентами. Было замечено, что положение центросомы в клетке зависит от взаимодействия между микротрубочками, которые она производит, и кора клетки, которая расположена на внутренней стороне плазматической мембраны и состоит из микрофиламентов актин.

Однако иногда центросома располагается поблизости от ядра клетки из-за взаимодействия с белками, которые являются частью ядерной оболочки и закрепляют ее в этом положении. В других эукариотических клетках связь между центросомами и ядерной оболочкой обусловлена ​​волокнами. белки, связанные с центриолями, называемые поперечно-полосатыми волокнами, которые служат объединением обоих конструкции.

Начало эмбрионального развития

После слияния двух гаплоидных клеток в процессе оплодотворения только сперматозоидостанется с центриолью который происходит от базального тела жгутика. Эта центриоль будет привлекать перицентриолярный материал, обнаруженный в семяпочке, для формирования центросомы.

Эта новообразованная центросома позаботится о зарождение и организация системы микротрубочек клетки, необходимые для миграции и слияния двух пронуклеусов (гаплоидных ядер обеих гамет). Позже он разделится и сформирует митотическое веретено, ответственное за выполнение первого деления клетки.

Если вы хотите прочитать больше статей, похожих на Центриоли: функции, характеристика и строение, рекомендуем вам войти в нашу категорию биология.