Was machen die Centriolen während der Interphase?

Was ist ein Zentriol wie auch immer? Ist es eine Organelle? Ist es ein Strukturprotein? Wie verhält es sich mit einem Zentrosom?

Zentriolen sind gepaarte Mikroorganellen, die sich im Zentrosom befinden. Zentriolen werden aus Mikrotubuli gebildet, die in einer linearen, parallelen Weise um einen zentralen offenen Raum herum angeordnet sind, um einen Zylinder zu bilden.

Zentriolen sind in den meisten vorhanden eukaryotische Zellen. Sie unterstützen die Chromosomenmigration während der Mitose, sind aber nicht erforderlich, damit die Mitose stattfindet. Centriolen sind auch in Flimmerhärchen und Flagellen obwohl sie in einer etwas anderen Anordnung organisiert sind.

Ein Zentriol wird aus Clustern von Mikrotubuli gebildet, die einen Zylinder bilden. Jeder Mikrotubulus besteht aus den Proteinen Alpha- und Betatubulin. Jeder Cluster enthält drei Mikrotubuli. Es gibt neun parallel ausgerichtete Triplett-Cluster, die die „Wand“ des offenen Zylinders bilden. Jeder Zylinder hat eine Länge von etwa 500 nm und einen Durchmesser von 200 nm.

Zentriolen in Zilien und Geißeln sind ebenfalls in einem Neun-Cluster-Zylinder angeordnet, aber jeder Cluster enthält nur zwei Mikrotubuli.

Zentriolenpaare liegen im Zentrosom rechtwinklig zueinander. Die Zentriolen sind von einer amorphen Wolke umgeben, die mehr als 100 verschiedene Proteine ​​enthält. Diese Proteinmatrix wird als bezeichnet perizentrioläres Material (PCM). Das PCM ist nicht von einer Membran umschlossen.

Zellen in Mitose habe einen Zentrosom bestehend aus zwei Zentriolenpaaren und dem umgebenden PCM. Während der Mitose wandern Zentrosomen über die Kernhülle zu entgegengesetzten Polen. Mikrotubuli wachsen radial von jedem Zentrosom zum gegenüberliegenden Pol und bilden die mitotische Spindel.

Während der Mitose heften sich einige dieser Spindelfasern über Zentromere an Chromosomen, die an der Metaphaseplatte aufgereiht sind. Die verbleibenden ungebundenen Fasern werden die sich teilende Zelle während der Zytokinese auseinanderdrücken.

Interphase ist die Phase, in der das Zellwachstum und die DNA-Synthese stattfindet. Diese Phase unterscheidet sich von der Mitose und ist signifikant länger als diese. Zwischenphase ist in die folgenden drei Phasen unterteilt: G1, S und G2.

Die Organisation des PCM während der Interphase wird durch eine einzelne Schicht eines der PCM-Proteine ​​namens Pericentrin durchgeführt. Pericentrin bildet das Gerüst der Matrix. Ein Ende des Pericentrins bindet an die Mikrotubuli des Zentriols und das andere Ende erstreckt sich radial, um mit anderen Matrixproteinen zu interagieren.

Zentrosomen wiederum bestehen aus Zentriolen und dem umgebenden PCM. Während der Interphase wird ein Zentrosom auch als a. bezeichnet Organisationszentrum für Mikrotubuli (MTOC).

Während G1 bewegen sich die Zentriolen etwas voneinander weg, wo sie bleiben, bis die Mitose beginnt. Die Centriolenduplikation beginnt während des späten G1.

Während der S- oder Synthesephase schließt das Zentrosom die Replikation ab. Mikrotubuli oder „Tochter“-Zentriolen bilden sich im rechten Winkel in der Nähe jedes „Mutter“-Zentriols. Dieser Replikationsmodus wird als semikonservativ bezeichnet und ähnelt der Replikation von DNA während dieser Phase.

Die Tochterzentriolen wachsen während der G2-Phase in Vorbereitung auf die Zellteilung während der Mitose. Das Wachstum beinhaltet die Rekrutierung von PCM durch Mutterzentriolen für die Spindelmontage.

Zilien und Geißeln sind haarähnliche bewegliche Körper, die für die Bewegung in Zellen wie Spermien und den Haarzellen im Corti-Organ im Innenohr verantwortlich sind.

An der Basis jedes Ciliens und Flagellums befindet sich ein einzelnes, ungepaartes Zentriol namens a Basalkörper. Das Zentriol ist ebenfalls von PCM umgeben und seine Mikrotubuli sind für die Bewegung des Ziliens oder Flagellums verantwortlich.

Proteinmotorische Einheiten in diesen Mikrotubuli sind maßgeblich für die Bewegung und Richtung der Zilien und Geißeln verantwortlich. Basalkörper werden auch als Kinetosomen bezeichnet.

Krebszellen haben eine ungewöhnlich hohe Anzahl von Zentrosomen, was vermutlich mit Mutationen im p53. zusammenhängt Tumorsuppressionsgen.

Zwei wichtige Chemotherapeutika, Vincristin und Paclitaxel, zielen auf den Aufbau von Mikrotubuli und die Depolymerisation von Mikrotubuli in Spindelfasern ab.