Зміст
- Структура Центріола
- Центросома як частина цитоскелету
- Роль центросоми в клітинному відділі
- Реплікація Центріола
- Роль у формуванні Cilia
The центросома ("середнє тіло") - це структура, яка знаходиться в клітинах більшості рослин і тварин. Саме з цієї органели білкові структури відомі як мікротрубочки формують і розширюють.
Ці мікротрубочки виходять з центру організації мікротрубочок (MTOC) і є невід'ємною частиною ряду функцій і процесів еукаріотичних клітин протягом життя клітини. Вони, мабуть, найбільш відомі своєю важливою роллю в процесі ділення клітин, що включає мітоз (поділ ядерного матеріалу клітини на дочірні ядра), що відбулося у короткому порядку від цитокінез (поділ цілої клітини на дочірні клітини).
Цей процес поділу опосередковується центріоли центросом.
Структура Центріола
Центросоми - це структури, що містять центріоли, які породжують мікротрубочки, які функціонують як мітотичне веретено. Це багато чого передбачити, тому погляд на кожне з них дає чіткіше уявлення про фізичне налаштування центросом.
Під час міжфазна, що є періодом, протягом якого клітина активно не ділиться, кожна клітина містить одну центросому, що включає пару центріол. Кожна з цих центріол складається з дев'яти мікротрубочок трійні в циліндричному розташуванні; Іншими словами, в одну центріолу входить всього 27 мікротрубочок працює від кінця до кінця. Дві центріолі орієнтовані під прямим кутом одна до одної. Самі трійки нагадують крихітні паралельні труби, які знаходяться в лінії.
Детальніше про те, що відбувається в інтерфазі.
Також під час інтерфази реплікуються всі основні компоненти клітини, включаючи центросому та її пару центріол. Спочатку дві центросоми, або пари центріол, залишаються у тісній фізичній близькості. Як тільки мітоз повністю проходить, два центриоли мігрувати до протилежних кінців клітини, яка готується розділитись на дві дочірні клітини.
Centrosome vs. Centromere: Ні "центросома", ні "центріола" не слід плутати з центромер, який є фізичним з'єднанням між сестринськими хроматидами хромосоми, яка готується до поділу як частини мітозу.)
Мікротрубочки, як зазначалося, виконують ряд різних функцій у клітинах, але їх основне призначення у клітинному поділі - служити волокнами веретена, які допомагають контролювати та здійснювати поділ клітинних компонентів під час процесу поділу.
Центросома як частина цитоскелету
Окрім участі в мітоз, центросома відіграє життєво важливу структурну роль у клітині шляхом генерування мікротрубочки які утворюють цитоскелет, саме це надає клітинам форму та цілісність.
Хоча, мабуть, спокушати уявляти клітини крихкими, желеподібними глобусами, які є трохи більше, ніж округлої ємності, кожна клітина надзвичайно динамічна, включаючи її мембрану, яка ретельно контролює, які речовини можуть чи не можуть перейти у клітину та поза неї.
Детальніше про основні функції клітин мікротрубочок.
Їх призначення подібне до скелета вашого власного тіла, що надає решті вашій загальній фізичній формі і функціонує як стійка, яка містить ваші інші важливі фізичні компоненти - ваші органи, м’язи та тканини.
Упорядкування та склад цитоскелету: Мікротрубочки, що утворюють цитоскелет, протікають через цитоплазму внутрішньої частини клітини, утворюючи ряд дужок між кордоном клітини та її ядром, близьким до центру. Ці канальці, в свою чергу, складаються з мономерних одиниць, що складаються з білка, званого тубулін.
Цей тубулін, як і багато білків у природі, надходить у різноманітні підтипи; найпоширенішими у мікротрубочках є:
Тільки за наявності центросоми ці мономери мимовільно утворюються в мікротрубочки, приблизно так само, можливо, так як яйця, цукор та шоколад лише утворюються в печиво за наявності кухні, що працює з людьми.
Крім того, називають білки динеїни і кінезини брати участь у мітозі; вони допомагають орієнтувати кінці мікротрубочок на їх правильні місця вздовж або біля хромосом, що незабаром поділяються, які розташовуються уздовж метафазної пластини.
Важливість центросом: Ще невідомо, як саме відбувається дублювання центросом під час інтерфази. Крім того, примітно, що в той час, як центросоми і центріоли з'являються в більшості рослинних клітин, мітоз може виникати у рослин за відсутності цих структур. Насправді в деяких клітинах тварин мітоз може функціонувати навіть тоді, коли центриоли були цілеспрямовано знищені, але це, як правило, призводить до незвично великої кількості помилок реплікації.
Тому вважається, що центросоми допомагають надавати ступінь контролю протягом усього процесу, і біохіміки прагнуть з'ясувати механізми цього, тому що, ймовірно, важливі в генезис та прогресування ракових захворювань та інші порушення, що залежать від реплікації та ділення клітин.
••• Дана Чен | Наукові роботиРоль центросоми в клітинному відділі
Поділ клітин є найважливішим компонентом клітинної біології. Центросоми відіграють головну роль у цьому процесі.
Пам'ятайте, що дві центріолі однієї центросоми орієнтовані під прямим кутом одна до одної, це означає, що мікротрубочки в цих центріолах будуть розміщені в одному з двох взаємно перпендикулярних напрямків. Також нагадайте, що дві центросоми у ще не зовсім ділиться клітині лежать на протилежних кінцях міжфазної клітини.
Наслідком цієї геометрії є те, що коли веретенові волокна мітозу починають утворюватися, вони простягатися з кожної сторони (або “полюс”) Клітини до її центру, де в кінцевому підсумку найбільш очевидним є поділ клітин, і вони також розширюються або «вентилятор» назовні в діапазоні напрямків від кожної самої центросоми.
Спробуйте затиснути кулаки, що тримаються злегка один від одного, а потім повільно відкривайте їх, простягаючи щойно помітні пальці один до одного; це дає загальну картину того, що розгортається в центросомах у міру протікання мітозу.
Сам мітоз включає чотири фази (іноді перераховують п'ять). Для того, це:
Деякі джерела також включають прометафаза між профазою та метафазою. У міру розвитку мітозу мікротрубочки, що виростають із зародженого мітотичного веретена на кожному полюсі, рухаються до центру клітини, де реплікувані хромосоми, розташовані парами, вишикуються уздовж т.зв. метафазна пластина (невидима лінія, уздовж якої відбувається розщеплення ядра).
Ці кільцеві кінці шпиндельних волокон звиваються в одному з трьох місць: на кінетохоре кожної пари хромосом, яка є структурою, за якою хромосоми фактично відокремлюються; на руках хромосом; і в самій цитоплазмі добре з іншого боку клітини, ближче до протилежної центросоми, ніж до точки походження цих волокон.
Шпиндельні волокна в роботі: Діапазон анкерних точок кінців волокон веретена свідчить про витонченість і складність мітотичного процесу. Це різновиди "перетягування", але вони повинні бути надзвичайно добре узгоджені, щоб поділ "проходив" точну середину кожної пари хромосом, щоб переконатися, що кожна дочірня клітина отримує рівно одну хромосому від кожної пари.
Таким чином, волокна веретена роблять деяке «штовхання», а також велику кількість «витягувань», щоб переконатися, що ділення клітин не тільки сильне, але і точне. Мікротрубочки беруть участь у поділі ядра поодинці, але також беруть участь у поділі всієї клітини (тобто цитокінез) і повторне закриття кожної нової дочірньої клітини у власну клітинну мембрану.
Один із способів, можливо, уявити все це: клітини не мають м'язів, але мікротрубочки приблизно такі ж близькі, як і клітинні компоненти.
Реплікація Центріола
Як зазначалося, центросоми клітин повторюються під час інтерфази, порівняно тривалої частини клітинного циклу між мітотичними поділами. Реплікація центріол у центросомах не повністю консервативний, Це означає, що дві дочірні центриоли не зовсім однакові, як це відбулося в консервативному процесі. Натомість центриольна реплікація напівконсервативний.
Хоча точний механізм реплікації центросоми під час S фаза (фаза синтезу) інтерфази клітин залишається до кінця зрозуміти, вчені зрозуміли, що, коли центриола ділиться, один із результативних центріолей зберігає характеристики "матері" і може генерувати операційні мікротрубочки.
Ця центріола має властивості, що мають «стовбурові клітини», тоді як інша, «дочка», стає повністю диференційованою. Кожна ділильна комірка має по одній полюсі одну пару матері-дочки, так що кожна нова дочірня клітина, як ви могли очікувати, містить по одній центріолі матері та одній дочці центріолі у кожній парі. Під час інтерфази, яка незабаром випливає, ця центріола розділиться, щоб знову створити дві пари центриол-мати-донька.
Центріоли в диференційованих структурах: Тонкі відмінності у функції між прямокутними центриолами кожної пари стають очевидними, коли, наприклад, материнська центриола приєднується до внутрішньої частини плазматичної мембрани клітини, утворюючи структуру, звану a базальне тіло. Це тіло, як правило, є частиною вії, або волосистого розширення з багатомікротрубочкою, тобто не рухомим; тобто не рухається.
Деякі війки (множина форми "війка") джгутики (сингулярний «джгутик»), які рухаються, часто просуваючи цілі клітини уздовж, а в інших випадках служать мініатюрними віниками такого роду, що очищають сміття з області джгутика.
У той час як біологи мають багато дізнатися про точну динаміку центросом, рак дає змогу зрозуміти, що не вдається з центросомами у випадках аномального поділу клітин. Дослідники помітили, наприклад, що ракові клітини часто містять незвичну кількість центросом замість очікуваного одного-двох, а деякі протиракові препарати (наприклад, таксол та вінкристин) надають свою дію, втручаючись у збирання мікротрубочок.
Роль у формуванні Cilia
Жгутик - це асортимент мікротрубочок, що дозволяє здійснювати рух, як у випадку з сперматозоїд. Джгутик походить від єдиного базального тіла на внутрішній поверхні плазматичної мембрани. Таким чином, у сперматозоїді міститься одна пара центріол.
Тому що кінцева доля сперматозоїдів - це злиття з анатомією яєчна клітина, а в яєчній клітині не вистачає базального тіла, саме сперма забезпечує те, що новоутворена зигота (продукт приєднання яйцеклітини та сперматозоїдів і перший крок у породженні нового організму в репродукції) зможе розділитись, оскільки центріол включає інструкції та компоненти, необхідні для процесу поділу.
Деякі організми мають вії на певних клітинах. Сюди входять деякі клітини власних дихальних шляхів. The епітелій (поверхневі клітини; ваша шкіра є своєрідним епітелієм), який вирівнює ваші легені, утворює ряд пов’язаних базальних тіл, якими є насправді ресничка. Трубчасті розростання цих війчастих клітин функціонують, щоб рухатися по слизу і частинкам, і тому захищають внутрішню частину легенів.