CENTRIOLOS: funkcije, značilnosti in struktura

Skozi vse življenje posameznika, njihove celice umirajo in da se obdržijo, se morajo med procesom celične delitve razdeliti na dve hčerinski celici. Vendar pa je za pravilno izvedbo tega postopka potrebna serija celične strukture pravilno opravljajo svojo funkcijo. Med temi strukturami je mitotično vreteno, ki izhaja iz struktur, znanih kot centriole. V tej lekciji UČITELJA bomo videli kaj so centrioli, njihove funkcije, značilnosti in zgradba. Preberite nas spodaj, če želite izvedeti več o njih!

Centriole so tipična struktura večine evkariontske celice in so sestavljeni iz mikrotubulov, sestavljenih iz tubulinskih proteinov.

Centrioli bodo nato sestavljali dve strukturi ki so temeljne za celice, kot npr Centrosomi ki delujejo pri delitvi celic in bazalna telesa ki tvorijo cilije in flagele, strukture, ki opravljajo različne funkcije.

Tako centrioli kot bazalna telesa imajo enako molekularno strukturo in so zamenljivi v celici, to pomeni, da se centriole lahko premaknejo na membrano in tvorijo cilije, bazalna telesa pa se lahko premaknejo v celice in tvorijo centrosom.

The funkcijo centriolov v centrosomu je tisti od jih organizirati, medtem ko je njegova funkcija v bazalnih telesih organizirati in začeti tvoriti mikrotubule, ki bodo tvorile aksonem ali okostje cilij in bičkov.

Pri človeških evkariontih so zreli centrioli ali bazalna telesa ciklindrične strukture z med 150 in 500 nm v višino (je bolj spremenljiva in ni znano, kako se vzpostavi) in približno 250 nm v premeru, za zelo, centrioli in bazalna telesa sta dve največji beljakovinski strukturi evkariontske celice.

Stene centriolov tvorijo devet trojčkov mikrotubul vzdolžno razporejeni in usmerjeni vsi v isto smer, s konci nad mikrotubulami, ki tvorijo del cilinder in konci manj v drugem, ki tvorijo distalni in proksimalni konec centriola ali bazalnega telesa, torej so strukture polarizirano. Vendar pa ta struktura ni izpolnjen v vseh organizmih, kot na primer pri nekaterih mušjih zarodkih, kjer je 9 parov, ali pri ogorčici C. Elegans, kjer je 9 preprostih mikrotubul.

V tripletu mikrotubul je samo ena popolna in je sestavljena iz 13 protofilamentov (tvori ga 13 tubulinskih filamentov, sestavljenih skupaj). Ta popolna mikrotubula se imenuje mikrotubula A, medtem ko sta mikrotubula B in C nepopolna in je sestavljena samo iz 10 protofilamentov, ki si delijo 3 s tistimi iz A. Na distalnem koncu centriola dosežeta le mikrotubuli A in B, C pa je krajši. Na proksimalnem koncu v mladih centriolah se oblikuje vozičku podobna struktura, ki pomaga organizirati in sestaviti 9 trojčkov mikrotubul.

Centrosomi celic so strukture, ki jih tvorita dva centriola, ena zrela in ena nezrela. Zrela centriol ima beljakovinske strukture, ki bodo tvorile distalne in subkristalne dodatke, distalni dodatki pa so povezani s plazemsko membrano. da tvorijo bazalna telesa cilij v času, ko se zrela centriola preseli v bližino membrane, medtem ko so subkristali odgovorni za sidranje mikrotubule.

Tudi bazalna telesa imajo na svojih distalnih koncih nekakšen dodatek, vendar jih v tem primeru imenujemo bazalna stopala in povezovalna ali prehodna vlakna, medtem ko imajo na proksimalnem koncu progaste ciliarne korenine. Ti dodatki pomagajo bazalnemu telesu, da se zasidra na plazemsko membrano, progaste korenine pa pomagajo organizirati celično strukturo bazalnega telesa.

Slika: Atlas zgodovine rastlin in živali

Centrioli imajo več funkcij za evkariontsko celico in za njeno pravilno delovanje. Med temi funkcijami so naslednje.

Tvorba centrosomov

Centrosomi so glavni elementi živalskih celic, ki služijo za začetek tvorbe mikrotubulov citosola, proces, znan kot nukleacija mikrotubul. Centrosom je sestavljen iz para centriolov (ene zrele in ene nezrele), obdanih z oblakom molekul, ki tvorijo pericentriolarni material. Dokazi nam kažejo, da so centrioli morda odgovorni za sestavljanje centriola, saj so tisti, ki rekrutirajo pericentriolarni material in obroči gama podenot tubulinskega proteina, ki so v pericentriolarnem matriksu in se zdijo tisti, ki res služijo za nukleacijo mikrotubule

Centrioli in pericentriolarni material, ki jih obdaja, igrajo eno najpomembnejših vlog pri celični delitvi živalskih celic, saj so odgovorni za tvorijo mitotično vreteno. Vendar pa ni enako v vseh celicah in je bilo ugotovljeno, da v nevronih, epitelijskih celicah in mišičnih celicah centrosom ni glavni nukleator mikrotubul. Centrosomi so odsotni tudi v rastlinskih celicah in celicah kvasovk, kjer je mitotično vreteno sestavlja se v odsotnosti centriolov.

Tvorba cilijev ali ciliogeneza

The cilijeso Mobilni ali nepremični procesi površine plazemske membrane nekaterih evkariontskih celic. Opravljajo pomembne funkcije tam, kjer so, kot npr obramba pred mikroorganizmi in gibanjem sluzi na dihalnih površinah, premik jajčne celice, ki jo tvorijo jajcevodi ali senzorične funkcije v slušnem aparatu in v drugih čutilih. Njegova tvorba se pojavi iz bazalnih teles z raztezanjem, ki nastane s polimerizacijo mikrotubul A in B vsakega od trojčkov.

Ko celica konča svojo celično delitev, se stari centriol premakne proti plazemski membrani in postane bazalno telo, ki tvori cilije. Obstajajo celice, ki imajo na prosti površini na tisoče cilij, kot so celice sapnika, ependima ali jajčevodov. Za nastanek samostojnih cilijev v teh celicah se morajo bazalna telesa preseliti na celično površino in drugi elementi citoskeleta, kot so aktinski mikrofilamenti in mikrotubule.

Ker prisotnost cilij ni združljiva z delitvijo celice, jih je treba razstaviti, ko se bo celica delila, in ponovno sestaviti, ko je ta postopek končan. Domneva se, da se to razstavljanje zgodi tako, da bazalna telesa ne posegajo v centriole med nastajanjem mitotičnega vretena.

Asimetrija celic

Pri asimetričnih delitvah je neenakomerna porazdelitev med hčerinskimi celicami in centriole so potrebne za to vrsto delitve, saj prispevali bodo k pravilni orientaciji mitotičnega vretena. Drug način za ustvarjanje asimetrije je odvisen od tega, katera hčerinska celica prevzame najstarejši centriol.

Zdi se, da se najstarejši centriol obkroža z molekulami, ki se nekoliko razlikujejo od tistih, ki obkrožajo najmlajše, in služijo matičnim celicam za distribucijo med hčerinske celice različne molekule, povezane s pericentriolarnim materialom enega ali drugega centriola, kot je sporočilna RNA ali različni dejavniki to pomoč pri zagonu in vzdrževanju prepisovanja.

Ena hipoteza, ki so jo opazili, je, da celica, ki uspe ujeti centrosom, ki ima najstarejši centriol, najprej razvije cilije, ki Služijo, da se prej odzovejo na različne signale v okolju, to pomeni, da lahko ta neenakomerna porazdelitev povzroči različno obnašanje med obema celicama. hčerke.

Organizacija celic

Položaj, v katerem se centriole nahajajo v citosolu celic, ki sestavljajo centrosome celic, je pomemben za določi organizacijo številnih celic, ali omogočijo gibanje celice, saj pomagajo ustvariti razlikovanje med napredujočim sprednjim in zadnjim delom celice. Na primer, v astrocitih centralnega živčnega sistema (celice, ki pomagajo nevronom), Golgijev aparat je zaradi delovanja centrosoma razporejen proti napredujoči sprednji strani celice. Vendar pa je pri fibroblastih celično jedro urejeno v najbolj kaudalnem delu celice, tudi zaradi delovanja centrosoma.

Zdi se, da je položaj tako centriol kot centrosoma v celicah določen z interakcijo med mikrotubulami in aktinskimi mikrofilamenti. Ugotovljeno je bilo, da je položaj centrosoma v celici odvisen od interakcije med mikrotubulami, ki jih proizvaja, in celična skorja, ki se nahaja na notranji strani plazemske membrane in je sestavljena iz mikrofilamentov aktin.

Včasih pa se centrosom nahaja v bližini celičnega jedra zaradi interakcije z beljakovinami, ki so del jedrne ovojnice in jo zasidrajo v tem položaju. V drugih evkariontskih celicah je razmerje med centrosomi in jedrsko ovojnico posledica vlaken beljakovine, povezane s centrioli, imenovane progasta vlakna, ki služijo kot zveza za oba strukture.

Začetek embrionalnega razvoja

Po zlitju dveh haploidnih celic v procesu oploditve ostane le spermatozoidbo ostal s centriolom ki prihaja iz bazalnega telesa bička. Ta centriol bo zaposlil pericentriolarni material, ki ga najdemo v ovuli, da bi oblikoval centrosom.

Ta na novo oblikovan centrosom bo poskrbel za nukleacija in organizacija sistema mikrotubul celice, potrebne za migracijo in fuzijo dveh pronukleusov (haploidnih jeder obeh gamet). Kasneje se bo razdelil in oblikoval mitotično vreteno, ki je odgovorno za izvedbo prve delitve celice.

Če želite prebrati več člankov, podobnih Centriole: funkcije, značilnosti in zgradba, priporočamo, da vnesete našo kategorijo biologija.