Sentrosom: Definisi, Struktur & Fungsi (dengan Diagram)

Itu sentrosom ("tubuh tengah") adalah struktur yang ditemukan dalam sel sebagian besar tumbuhan dan hewan. Dari organel inilah struktur protein yang dikenal sebagai mikrotubulus membentuk dan memperpanjang.

Mikrotubulus ini muncul dari pusat pengorganisasian mikrotubulus (MTOC), dan merupakan bagian integral dari sejumlah fungsi dan proses sel eukariotik sepanjang masa hidup sel. Mereka mungkin paling dikenal karena peran penting mereka dalam proses pembelahan sel, yang meliputi: mitosis (pembagian bahan inti sel menjadi inti anak) diikuti secara singkat oleh sitokinesis (pembelahan seluruh sel menjadi sel anak).

Proses pembagian ini dimediasi oleh sentriol dari sentrosom.

Sentrosom adalah struktur yang mengandung sentriol, yang menimbulkan mikrotubulus yang berfungsi sebagai gelendong mitosis. Itu banyak yang bisa dibayangkan, jadi melihat masing-masing istilah ini memberikan gambaran yang lebih jelas tentang pengaturan fisik sentrosom.

Selama interfase, yang merupakan periode di mana sel tidak aktif membelah, setiap sel mengandung satu sentrosom yang mencakup sepasang sentriol. Masing-masing sentriol ini terdiri dari sembilan kembar tiga mikrotubulus dalam susunan silinder; dengan kata lain, satu sentriol mencakup total

• Jika Anda melihat penampang sentriol, Anda akan melihat formasi melingkar yang terdiri dari sembilan kelompok...
• ... dan masing-masing grup ini memiliki garis tiga lingkaran kecil, dengan garis-garis lingkaran yang lebih kecil ini miring ke arah tengah formasi melingkar.

Juga selama interfase, semua komponen dasar sel direplikasi, termasuk sentrosom dan pasangan sentriolnya. Awalnya, dua sentrosom, atau pasangan sentriol, tetap berdekatan secara fisik. Setelah mitosis sepenuhnya berlangsung, kedua sentriol bermigrasi menuju ujung yang berlawanan opposite dari sel yang bersiap untuk membelah menjadi dua sel anak.

• Antara sentriol dan matriks seluler tempat mereka dibuat dan berada, lebih dari 100 protein berbeda memiliki fungsi dalam struktur sentrosom. Matriks ini dikenal sebagai bahan perisentriolar, atau PCM.

Sentrosom vs. Sentromer: Baik "sentrosom" atau "sentriol" tidak boleh disamakan dengan sentromer, yang merupakan persimpangan fisik antara kromatid saudara dari kromosom yang bersiap untuk membelah sebagai bagian dari mitosis.)

Mikrotubulus, sebagaimana disebutkan, memiliki sejumlah fungsi yang berbeda dalam sel, tetapi tujuan utama mereka dalam pembelahan sel adalah untuk: berfungsi sebagai serat gelendong yang membantu mengontrol dan melakukan pemisahan komponen seluler selama pembelahan proses.

Selain ikut serta mitosis, sentrosom memainkan peran struktural penting dalam sel dengan menghasilkan mikrotubulus yang membentuk sitoskeleton, yang memberi sel bentuk dan integritasnya.

Meskipun mungkin tergoda untuk membayangkan sel sebagai gumpalan agar-agar yang rapuh yang tidak lebih dari wadah bundar, setiap sel sangat dinamis, termasuk membrannya, yang dengan hati-hati mengontrol zat apa yang boleh atau tidak boleh masuk dan keluar dari sel.

• jika mikrotubulus yang berperan dalam pembelahan sel dengan membentuk spindel seperti tuas yang mengontrol ke mana bagian-bagian sel pergi, lalu bagian-bagian yang membentuk statis the sitoskeleton seperti perancah.

Baca lebih lanjut tentang fungsi utama sel mikrotubulus.

Tujuan mereka mirip dengan kerangka tubuh Anda sendiri, yang memberi Anda bentuk fisik umum lainnya dan berfungsi sebagai semacam rak yang menampung komponen fisik penting lainnya – organ, otot, dan tisu.

Susunan dan Komposisi Sitoskeleton: Mikrotubulus yang membentuk sitoskeleton berulir melintasi sitoplasma bagian dalam sel, membentuk serangkaian kawat gigi antara batas sel dan nukleusnya yang dekat dengan pusat. Tubulus ini pada gilirannya terdiri dari unit monomer yang terbuat dari protein yang disebut tubulin.

Tubulin ini, seperti banyak protein di alam, hadir dalam berbagai subtipe; yang paling umum ditemukan di mikrotubulus adalah:

• alfa-tubulin
• beta-tubulin

Hanya dengan adanya sentrosom monomer ini secara spontan membentuk diri menjadi mikrotubulus, dalam banyak dengan cara yang sama, mungkin, seperti telur, gula, dan cokelat hanya membentuk dirinya sendiri menjadi kue di hadapan staf manusia dapur.

Selain itu, protein yang disebut dynein dan kinesin mengambil bagian dalam mitosis; ini membantu mengarahkan ujung mikrotubulus ke lokasi yang benar di sepanjang atau di dekat kromosom yang akan segera membelah, yang berbaris di sepanjang pelat metafase.

Pentingnya Sentrosom: Belum diketahui bagaimana tepatnya duplikasi sentrosom selama interfase terjadi. Juga, perlu dicatat bahwa sementara sentrosom dan sentriol muncul di sebagian besar sel tumbuhan, mitosis dapat terjadi pada tumbuhan tanpa adanya struktur ini. Faktanya, pada beberapa sel hewan, mitosis dapat berfungsi bahkan ketika sentriol telah sengaja dihancurkan, tetapi ini umumnya menghasilkan jumlah kesalahan replikasi yang luar biasa tinggi.

Oleh karena itu diyakini bahwa sentrosom membantu memberikan tingkat kontrol selama seluruh proses, dan ahli biokimia berusaha untuk menjelaskan mekanisme ini karena kemungkinan penting dalam genesis dan perkembangan kanker dan kelainan lain yang bergantung pada replikasi dan pembelahan sel.

•••Dan Chen | Sains

Pembelahan sel adalah komponen penting dari biologi sel. Sentrosom memainkan peran utama dalam proses ini.

Ingat bahwa dua sentriol dari satu sentrosom berorientasi tegak lurus satu sama lain, artinya mikrotubulus di sentriol ini akan tersusun dalam salah satu dari dua yang saling tegak lurus arah. Juga ingat bahwa dua sentrosom dalam sel yang belum cukup membelah terletak di ujung yang berlawanan dari sel interfase.

Implikasi dari geometri ini adalah bahwa ketika serat gelendong mitosis mulai terbentuk, mereka memanjang dari setiap sisi (atau "tiang"”) dari sel menuju pusatnya, di mana pembelahan sel pada akhirnya paling jelas, dan mereka juga memanjang atau "mengkipas" ke luar dalam berbagai arah dari setiap sentrosom itu sendiri.

Coba pegang kepalan tangan Anda yang tertutup sedikit terpisah, lalu buka perlahan sambil merentangkan jari-jari Anda yang baru terlihat satu sama lain; ini menawarkan gambaran umum tentang apa yang terbentang di sentrosom saat mitosis berlangsung.

Mitosis itu sendiri mencakup empat fase (kadang-kadang terdaftar sebagai lima). Secara berurutan, ini adalah:

1. Profase
2. Metafase
3. Anafase
4. Telofase

Beberapa sumber juga termasuk prometafase antara profase dan metafase. Saat mitosis berlangsung, mikrotubulus yang tumbuh dari gelendong mitosis yang baru lahir di setiap kutub bergerak menuju pusat sel, di mana kromosom yang direplikasi disusun berpasangan berbaris di sepanjang disebut pelat metafase (garis tak terlihat di mana pembelahan nukleus terjadi).

Ujung-ujung serat gelendong ini berakhir di salah satu dari tiga tempat: di kinetokor dari setiap pasangan kromosom, yang merupakan struktur di mana kromosom benar-benar terpisah; di lengan kromosom; dan di dalam sitoplasma itu sendiri di sisi lain sel, lebih dekat ke sentrosom lawan daripada ke titik asal serat ini.

Serat Spindle dalam Operasi: Kisaran titik jangkar dari ujung serat gelendong membuktikan keanggunan dan kompleksitas proses mitosis. Ini adalah semacam “tarik tarik tambang”, tetapi harus dikoordinasikan dengan sangat baik, sehingga pembelahan “melalui” bagian tengah yang tepat dari setiap pasangan kromosom untuk memastikan bahwa setiap sel anak menerima tepat satu kromosom dari setiap pasangan.

Oleh karena itu, serat gelendong melakukan beberapa "mendorong" serta banyak "menarik" untuk memastikan pembelahan sel tidak hanya kuat tetapi akurat. Mikrotubulus mengambil bagian dalam pembelahan nukleus saja, tetapi juga berpartisipasi dalam pembelahan seluruh sel (yaitu, sitokinesis) dan penutupan kembali setiap sel anak baru dalam membran selnya sendiri.

Salah satu cara untuk membayangkan semua ini: Sel tidak memiliki otot, tetapi mikrotubulus hampir sedekat komponen sel.

Sebagaimana dinyatakan, sentrosom sel bereplikasi selama interfase, bagian yang relatif panjang dari siklus sel antara pembelahan mitosis. Replikasi sentriol dalam sentrosom tidak sepenuhnya konservatif, artinya dua sentriol anak yang terbentuk tidak sepenuhnya identik, seperti yang akan terjadi dalam proses konservatif. Sebaliknya, replikasi sentriol adalah semikonservatif.

Sedangkan mekanisme yang tepat dari replikasi sentrosom selama fase S (fase sintesis) interfase sel masih harus dipahami sepenuhnya, para ilmuwan telah menyadari bahwa ketika sentriol membelah, salah satu sentriol yang dihasilkan mempertahankan karakteristik "ibu" dan dapat menghasilkan mikrotubulus operasional.

Sentriol ini memiliki sifat “seperti sel induk”, sedangkan sentriol lainnya, “anak perempuan”, menjadi terdiferensiasi sepenuhnya. Setiap sel yang membelah memiliki satu pasangan sentriol ibu-anak di setiap kutub, jadi setiap sel anak baru, seperti yang Anda duga, mengandung satu sentriol induk dan satu sentriol anak di setiap pasangan. Selama interfase yang segera menyusul, sentriol ini akan membelah lagi untuk membuat dua pasangan sentriol induk-sentriol anak.

Sentriol dalam Struktur Diferensiasi: Perbedaan halus dalam fungsi antara sentriol siku-siku di setiap pasangan menjadi jelas ketika, untuk misalnya, sentriol induk menjadi melekat pada bagian dalam membran plasma sel untuk membentuk struktur disebut sebagai tubuh dasar. Badan ini biasanya merupakan bagian dari silia, atau ekstensi multi-mikrotubulus seperti rambut, yang tidak bergerak; yaitu tidak bergerak.

Beberapa bulu mata (bentuk jamak dari "silia") flagela (tunggal "flagellum") yang bergerak, sering kali mendorong seluruh sel, sementara dalam kasus lain berfungsi sebagai sapu mini dari jenis yang membersihkan puing-puing dari wilayah flagel.

Sementara ahli biologi harus banyak belajar tentang dinamika yang tepat dari sentrosom, kanker memberikan jendela ke dalam apa yang salah dengan sentrosom dalam kasus pembelahan sel abnormal. Para peneliti telah mengamati, misalnya, bahwa sel kanker sering mengandung jumlah sentrosom yang tidak biasa bukannya satu atau dua yang diharapkan, dan obat anti-kanker tertentu (misalnya, Taxol dan vincristine) memberikan efeknya dengan mengganggu perakitan mikrotubulus.

Flagel adalah bermacam-macam mikrotubulus yang memungkinkan untuk bergerak, seperti dalam kasus a sel sperma. Flagel berasal dari satu badan basal pada permukaan bagian dalam membran plasma. Jadi, sel sperma mengandung sepasang sentriol tunggal.

Karena nasib akhir sel sperma adalah menyatu dengan sel telur, dan sel telur tidak memiliki tubuh basal, itu adalah sperma yang memastikan bahwa zigot yang baru terbentuk (produk dari bergabungnya sel telur-sperma dan langkah pertama dalam generasi organisme baru dalam reproduksi) akan dapat membelah, sejak sentriol mencakup instruksi dan komponen yang diperlukan untuk proses pembagian.

Beberapa organisme memiliki silia pada sel-sel tertentu. Ini termasuk beberapa sel saluran pernapasan Anda sendiri. Itu epitel (sel permukaan; kulit Anda adalah semacam epitel) yang melapisi paru-paru Anda membentuk sejumlah badan basal yang terhubung, yang sebenarnya adalah silia. Ekstensi tubular dari sel-sel bersilia ini berfungsi untuk bergerak di sepanjang lendir dan partikel dan karenanya melindungi bagian dalam paru-paru.