Co je centriole tak jako tak? Je to organela? Je to strukturální protein? Jak to souvisí s centrosomem?
Definice Centrioles
Centrioly jsou spárované mikroorganely umístěné v centrosomu. Centrioly jsou tvořeny z mikrotubulů uspořádaných lineárním, paralelním způsobem kolem centrálního otevřeného prostoru za vzniku válce.
Centrioly jsou přítomny ve většině eukaryotické buňky. Pomáhají při migraci chromozomů během mitózy, ale nejsou nutné pro vznik mitózy. Centrioly jsou také přítomny v řasinky a bičíky i když jsou organizovány v trochu jiném uspořádání.
Struktura Centrioles
Centriol je vytvořen ze shluků mikrotubulů, které tvoří válec. Každá mikrotubule se skládá z proteinů alfa a beta tubulin. Každý klastr obsahuje tři mikrotubuly. Existuje devět tripletních klastrů orientovaných paralelně, které tvoří „stěnu“ válce s otevřeným koncem. Každý válec má délku přibližně 500 nm a průměr 200 nm.
Centrioly v řasinkách a bičících jsou také uspořádány ve válci s devíti shluky, ale každá shluk obsahuje pouze dva mikrotubuly.
V centrosomu ležely páry centriolů navzájem kolmo. Centrioly jsou obklopeny amorfním mrakem obsahujícím více než 100 různých proteinů. Tato matice proteinů se nazývá pericentriolar materiál (PCM). PCM není uzavřen membránou.
Centrioly v mitóze
Buňky uvnitř mitóza mít centrosome obsahující dva páry centriolů a okolní PCM. Během mitózy migrují centrosomy přes jaderný obal na opačné póly. Mikrotubuly vyrůstají radiálně z každého centrosomu směrem k opačnému pólu a tvoří mitotické vřeteno.
Během mitózy se některá z těchto vřetenových vláken připojují přes centromery k chromozómům seřazeným na metafázové desce. Zbývající nepřipojená vlákna během cytokineze odtlačí dělící se buňku od sebe.
Funkce Centrioles během mezifáze
Mezifáze je fáze, kdy dochází k růstu buněk a syntéze DNA. Tato fáze je odlišná a výrazně delší než mitóza. Mezifáze je rozdělena do následujících tří fází: G1, S a G2.
Organizace PCM během mezifáze je prováděna jedinou vrstvou jednoho z PCM proteinů zvaného pericentrin. Pericentrin tvoří lešení matrice. Jeden konec pericentrinu se váže na mikrotubuly centriolu a druhý konec se radiálně rozšiřuje, aby interagoval s jinými proteiny matrice.
Centrosomy jsou opět složeny z centriolů a okolního PCM. Během mezifáze se centrosomu také říká a organizační centrum mikrotubulů (MTOC).
Během G1 se centrioly pohybují mírně od sebe, kde zůstanou, dokud nezačne mitóza. Během pozdní G1 se iniciuje duplikace Centriole.
Během fáze S nebo syntézy centrosom dokončí replikaci. Mikrotubuly neboli ‚dceřiné 'centrioly se tvoří v pravém úhlu poblíž každého‚ mateřského' centriolu. Tento způsob replikace se nazývá semikonzervativní a je podobný způsobu replikace DNA během této fáze.
Velikost dceřiných centriolů rostla během fáze G2, v rámci přípravy na buněčné dělení během mitózy. Růst zahrnuje nábor PCM mateřskými centrioly pro montáž vřetena.
Bazální těla
Cilia a flagella jsou vlasová pohyblivá těla odpovědná za pohyb v buňkách, jako jsou spermie, a vláskové buňky v Cortiho orgánu, které se nacházejí ve vnitřním uchu.
Na základně každého cilium a bičíku je jediný nepárový centriol zvaný a bazální tělo. Centriol je také obklopen PCM a jeho mikrotubuly jsou odpovědné za pohyb cilium nebo bičík.
Proteinové motorové jednotky v těchto mikrotubulích jsou do značné míry zodpovědné za pohyb a směr řasinek a bičíků. Bazální tělíska se také říká kinetosomy.
Centriolar Dysfunction and Cancer
Rakovinné buňky mají abnormálně vysoký počet centrosomů, o nichž se předpokládá, že souvisejí s mutacemi v p53 gen potlačující nádor.
Dvě důležitá chemoterapeutická léčiva, vinkristin a paclitaxel, cílí na sestavu mikrotubulů a depolymeraci mikrotubulů ve vřetenových vláknech.