Центросомные функции и структура

центросома клеточная органелла без мембран, которая участвует в процессах клеточного деления, подвижности клеток, клеточной полярности, внутриклеточного транспорта, организации сети микротрубочек и в производстве ресничек и жгутиков.

Благодаря своей основной функции он известен как «центр организации микротрубочек». В большинстве случаев эта структура расположена очень близко к ядру клетки и прочно связана с ядерной оболочкой.

В клетках животных центросомы образованы двумя центриолами, погруженными в перицентриолярный матрикс, богатый различными типами белков. Центриоли отвечают за организацию микротрубочек веретена.

Однако эти структуры не являются необходимыми для процессов деления клеток. Действительно, у большинства растений и других эукариот центросомы лишены центриолей.

Все центросомы имеют родительское происхождение, так как во время оплодотворения центросома яйцеклетки становится неактивной. Следовательно, центросома, которая направляет процессы деления клеток после оплодотворения, поступает только из сперматозоидов. В отличие от митохондрий, например, материнского происхождения.

Установлена ​​довольно тесная связь между изменениями в центросомах и развитием раковых клеток..

индекс

• 1 Основные функции центросомы
  • 1.1 Вторичные функции
• 2 Структура
  • 2.1 Centriolos
  • 2.2 Перицентриолярная матрица
• 3 центросомы и клеточный цикл
• 4 Ссылки

Основные функции центросомы

В разных эукариотических линиях центросомы считаются многофункциональными органеллами, которые выполняют значительное количество клеточных задач.

Основная функция центросом состоит в том, чтобы организовать микротрубочки и способствовать полимеризации субъединиц белка, называемого «тубулин». Этот белок является основным компонентом микротрубочек.

Центросомы являются частью митотического аппарата. В дополнение к центросомам этот аппарат включает митотический веретено, образованный микротрубочками, которые рождаются в каждой центросоме и соединяют хромосомы с полюсами клеток..

В клеточном делении равная сегрегация хромосом дочерним клеткам существенно зависит от этого процесса.

Когда клетка имеет неравный или ненормальный набор хромосом, организм может быть неосуществимым или могут быть благоприятны опухоли.

Вторичные функции

Центросомы участвуют в поддержании клеточной формы, а также участвуют в движениях мембран, поскольку они напрямую связаны с микротрубочками и другими элементами цитоскелета..

Недавние исследования предложили новую функцию центросом, связанную со стабильностью генома. Это имеет решающее значение для нормального развития клеток и, если оно выходит из строя, может привести к развитию различных патологий.

Может ли клетки животных развиваться или не развиваться правильно в отсутствие центриолей - горячо обсуждаемая тема в литературе.

Некоторые эксперты поддерживают идею о том, что, хотя определенные клетки животных могут размножаться и выживать в отсутствие центриолей, они демонстрируют аберрантное развитие. С другой стороны, есть также доказательства, подтверждающие противоположную позицию.

структура

Центросомы состоят из двух центриолей (пары, также называемых диплосомами), окруженных перицентриолярной матрицей.

центриоли

Центриоли имеют форму цилиндров и напоминают бочку. У позвоночных они имеют ширину 0,2 мкм и длину от 0,3 до 0,5 мкм..

В свою очередь, эти цилиндрические структуры организованы в девять триплетов микротрубочек в форме кольца. Это посвящение обычно обозначается как 9 + 0.

Число 9 указывает на девять микротрубочек, а ноль указывает на их отсутствие в центральной части. Микротрубочки функционируют как своего рода системы лучей, которые противостоят сжатию цитоскелета.

В центросомах есть три типа микротрубочек, каждый с определенной функцией и распределением:

-Астральные микротрубочки, которые прикрепляют центросому к клеточной мембране с помощью коротких удлинений.

-Микротрубочки кинетохоры (кинетохора представляет собой структуру хромосомы, расположенной в ее центромерах), которые прикрепляются к кинетохоре, связанной с хромосомой с центросомами.

-Наконец, полярные микротрубочки, расположенные в обоих полюсах использования.

Кроме того, центриоли дают начало базальным телам. Оба элемента являются взаимно конвертируемыми. Это структуры, из которых происходят реснички и жгутики, элементы, которые позволяют передвижение в некоторых организмах.

Перицентриолярная матрица

Матричный или перицентриолярный материал представляет собой зону зернистой и довольно плотной цитоплазмы. Он состоит из разнообразного набора белков.

Основными белками этого аморфного матрикса являются тубулин и перицентрин. Оба обладают способностью взаимодействовать с микротрубочками для объединения хромосом.

В частности, именно ɣ-тубулиновые кольца служат зонами нуклеации для развития микротрубочек, которые затем излучаются из центросомы..

Центросомы и клеточный цикл

Размер и состав белков в центросомах существенно различаются на разных стадиях клеточного цикла. Для репликации центросомы делают это из уже существующего.

Интерфазные клетки содержат только одну центросому. Это дублируется только один раз во время клеточного цикла и дает две центросомы.

В фазе G1 цикла две центриоли ориентированы ортогонально (образуя угол 90 градусов), что является их характерным положением.

Когда клетка проходит фазу G1, важную контрольную точку клеточного цикла, ДНК реплицируется и происходит деление клетки. В то же время он инициирует репликацию центросом.

В этот момент две центриоли разделены небольшим расстоянием, и каждая оригинальная центриоль дает новую. По-видимому, эта синхронизация событий происходит под действием ферментов, называемых киназами..

На этапе G₂/ M дупликация центросом завершена, и каждая новая центросома состоит из нового центриоля и старого. Этот процесс известен как цикл центросомы.

Эти две центриоли, также известные как "материнская" центриоль и "сынная" центриоль, не полностью идентичны.

Материнские центриоли имеют удлинения или придатки, которые могут служить для закрепления микротрубочек. Эти структуры отсутствуют у детей центриолей.

ссылки

1. Алиева И.Б., Узбеков Р.Э. (2016). Где пределы центросомы? биоархитектуры, 6(3), 47-52.
2. Азимзаде Дж. (2014). Изучение эволюционной истории центросом . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, 369(1650), 20130453.
3. Azimzadeh, J. & Bornens, M. (2007). Структура и дублирование центросомы. Журнал клеточных наук, 120(13), 2139-2142.
4. D'Assoro, A.B., Lingle, W.L., & Salisbury, J.L. (2002). Амплификация центросомы и развитие рака. онкоген, 21(40), 6146.
5. Kierszenbaum, A. & Tres, L. (2017). Гистология и клеточная биология. Введение в патологическую анатомию. Второе издание. Elsevier.
6. Lerit, D.A. & Poulton, J.S. (2016). Центросомы являются многофункциональными регуляторами стабильности генома. Исследование хромосом, 24(1), 5-17.
7. Лодиш, Х. (2005). Клеточная и молекулярная биология. Редакция Панамерикана Медикал.
8. Маторрас Р., Эрнандес Дж. И Молеро Д. (2008). Договор репродукции человека для ухода за больными. ПанамериканаЛ.
9. Tortora, G.J., Funke, B.R. & Case, C.L. (2007). Введение в микробиологию. Редакция Панамерикана Медикал.