ザ・ 中心体 （「中間体」）は、ほとんどの植物や動物の細胞に見られる構造です。 このオルガネラから、 微小管 フォームと拡張。
これらの微小管は微小管形成中心（MTOC）から出現し、細胞の生涯を通じて多くの真核細胞の機能とプロセスに不可欠です。 それらはおそらく、細胞分裂の過程におけるそれらの重要な役割で最もよく知られています。 有糸分裂 （細胞の核物質の娘核への分割）続いて短い順序で 細胞質分裂 （細胞全体の娘細胞への分割）。
この分割プロセスは、 中心小体 中心体の。
中心小体の構造
中心体は中心小体を含む構造であり、有糸分裂紡錘体として機能する微小管を生じさせます。 それは想像することがたくさんあるので、これらのそれぞれを観点から見ると、中心体の物理的な設定についてより明確なアイデアが得られます。
中 間期、これは細胞が活発に分裂していない期間であり、各細胞には中心小体のペアを含む1つの中心体が含まれています。 これらの中心小体はそれぞれ、円筒状に配置された9つの微小管トリプレットで構成されています。 言い換えれば、単一の中心小体には合計 27個の微小管 端から端まで実行します。 2つの中心小体は互いに直角に配置されています。 トリプレット自体は、一列に並んだ小さな平行パイプに似ています。
間期で何が起こるかについてもっと読む。
- 中心小体の断面を見ると、 円形の形成 からなる 9つのグループ...
- ...そしてこれらの各グループには次の行があります 3つの小さな円、これらの小さな円の線は、円形の形成の中央に向かって角度が付けられています。
また、間期には、中心体とその中心小体のペアを含む、細胞のすべての基本的な構成要素が複製されます。 最初は、2つの中心体、または中心小体のペアは、物理的に近接したままです。 有糸分裂が完全に進行すると、2つの中心小体 反対側に移動します 2つの娘細胞に分裂する準備をしている細胞の。
- 中心小体とそれらが作成されて存在する細胞マトリックスの間で、100を超える異なるタンパク質が中心体の構造に機能を持っています。 この行列は、 中心周囲の材料、または PCM.
中心体対。 セントロメア： 「中心体」または「中心小体」を セントロメア、これは、有糸分裂の一部として分裂する準備をしている染色体の姉妹染色分体間の物理的接合部です。）
前述のように、微小管は細胞内で多くの異なる機能を持っていますが、細胞分裂におけるそれらの主な目的は 分裂中の細胞成分の分離を制御および実行するのに役立つ紡錘繊維として機能します 処理する。
細胞骨格の一部としての中心体
参加することに加えて 有糸分裂、中心体は、生成することによって細胞内で重要な構造的役割を果たします 微小管 それは 細胞骨格、これが細胞に形と完全性を与えるものです。
細胞を、丸みを帯びた容器に過ぎない壊れやすいゼラチン状の塊として想像したくなるかもしれませんが、すべての細胞は 細胞内外を通過する物質と通過しない物質を注意深く制御する膜を含め、非常に動的です。
- の場合 細胞分裂に関与する微小管 スピンドルを形成することによって レバー セルのどこに行くかを制御し、次に静的な部分を構成する部分を制御します 細胞骨格 のような 足場.
微小管細胞の主な機能についてもっと読む。
それらの目的はあなた自身の体の骨格の目的に似ており、それはあなたの残りの人にあなたの一般的な身体的形を与えます 臓器、筋肉、その他の重要な物理的コンポーネントを保持する一種のラックとして機能します 組織。
細胞骨格の配置と構成： 細胞骨格を形成する微小管は、細胞の内部の細胞質を横切って通され、細胞の境界と中心に近い核の間に一連のブレースを形成します。 これらの細管は、次のように呼ばれるタンパク質で作られた単量体単位で構成されています チューブリン.
このチューブリンは、自然界の多くのタンパク質と同様に、さまざまなサブタイプがあります。 微小管に見られる最も一般的なものは次のとおりです。
- アルファチューブリン
- ベータチューブリン
中心体の存在下でのみ、これらのモノマーは自発的に微小管を形成します。 同じように、おそらく、卵、砂糖、チョコレートは、人員がいる場合にのみクッキーになります。 キッチン。
さらに、と呼ばれるタンパク質 ダイニン そして キネシン 有糸分裂に参加する; これらは、微小管の端を、中期プレートに沿って並ぶ、すぐに分裂する染色体に沿った、またはその近くの正しい位置に向けるのに役立ちます。
中心体の重要性： 間期に中心体の重複がどのように正確に発生するかはまだわかっていません。 また、中心体と中心小体はほとんどの植物細胞に現れますが、 有糸分裂は、これらの構造がない植物で発生する可能性があります. 実際、一部の動物細胞では、中心小体が意図的に破壊された場合でも有糸分裂が機能する可能性がありますが、これは通常、異常に多くの複製エラーを引き起こします。
したがって、 中心体はある程度の制御を与えるのに役立ちます プロセス全体にわたって、生化学者はこれのメカニズムを解明しようと努力しています。 がんの発生と進行 および細胞の複製と分裂を条件とするその他の障害。
•••ダナ・チェン| 科学
細胞分裂における中心体の役割
細胞分裂は細胞生物学の重要な要素です。 中心体はこのプロセスで主要な役割を果たします。
単一の中心体の2つの中心小体は、互いに直角に配向していることを忘れないでください。 つまり、これらの中心小体の微小管は、相互に垂直な2つの中の1つに配列されます。 行き方。 また、まだ完全に分裂していない細胞の2つの中心体は、間期細胞の両端にあることを思い出してください。
この形状の意味するところは、有糸分裂の紡錘繊維が形成され始めると、 両側から伸びる (または「ポール」）細胞分裂が最終的に最も明白である中心に向かって細胞の、そして それらはまた、外側に伸びる、つまり「ファン」 各中心体自体からさまざまな方向に。
閉じた拳を少し離して保持し、新しく見える指を互いに向かって伸ばしながらゆっくりと開きます。 これは、有糸分裂が進行するにつれて中心体で何が展開するかについての全体像を提供します。
有糸分裂自体には4つの段階があります（5つと記載されることもあります）。 順番に、これらは次のとおりです。
- 前期
- 中期
- 後期
- 終期
一部のソースには次のものも含まれます 前中期 前期と中期の間。 有糸分裂が進行すると、各極で発生期の有糸分裂紡錘体から成長する微小管が移動します 細胞の中心に向かって、ペアで配置された複製された染色体が並んでいます いわゆる 中期プレート （核の切断が発生する目に見えない線）。
スピンドルファイバーのこれらのレンジングエンドは、次の3つの場所のいずれかになります。 動原体 各染色体ペアの、これは染色体が実際に分離する構造です。 染色体の腕に; そして、細胞質自体では、細胞の反対側にあり、これらの繊維の起点よりも反対側の中心体に近い。
動作中のスピンドルファイバー： 紡錘繊維の端のアンカーポイントの範囲は、有糸分裂プロセスの優雅さと複雑さを証明しています。 これは一種の「綱引き」ですが、分割がすべての染色体ペアの正確な中央を「通過」して、 各娘細胞は、各ペアから正確に1つの染色体を受け取ります。
したがって、紡錘体繊維は、細胞分裂が強力であるだけでなく正確であることを確認するために、いくらかの「押し」と大量の「引き」を行います。 微小管は核だけの分裂に関与しますが、細胞全体の分裂にも関与します （すなわち、細胞質分裂）およびそれぞれの新しい娘細胞のそれ自身の細胞膜への再封入。
おそらくこれらすべてを想像する1つの方法：細胞には筋肉がありませんが、微小管は細胞成分が得るのとほぼ同じくらい近くにあります。
中心小体複製
述べたように、細胞の中心体は間期、有糸分裂の間の細胞周期の比較的長い部分の間に複製します。 中心体における中心小体の複製は完全ではありません 保守的、 つまり、形成された2つの娘中心小体は、保守的なプロセスで発生するように、完全に同一ではありません。 代わりに、中心小体の複製は 半保存的.
中の中心体複製の正確なメカニズムは S期（合成段階） 細胞間期の詳細はまだ完全には理解されていませんが、科学者は中心小体が分裂すると、 結果として生じる中心小体の1つは、「母」の特性を保持します 動作中の微小管を生成することができます。
この中心小体は「幹細胞のような」特性を持っていますが、もう一方の「娘」は完全に分化しています。 各分裂細胞は、各極に1つの母娘中心小体ペアを持っているので、 ご想像のとおり、新しい娘細胞にはそれぞれ、各ペアに1つの母中心小体と1つの娘中心小体が含まれています。 すぐに続く間期の間に、この中心小体は分裂して、2つの母中心小体-娘中心小体ペアを再び作成します。
分化した構造の中心小体： 各ペアの直角中心小体間の機能の微妙な違いは、次の場合に明らかになります。 たとえば、母中心小体は細胞の原形質膜の内部に付着して構造を形成します と呼ばれる 基底小体. この体は通常、繊毛、または毛のような複数の微小管の伸長の一部であり、運動性ではありません。 つまり、移動しません。
いくつか 繊毛 （「繊毛」の複数形）形式 べん毛 （単数の「べん毛」）動き、しばしば細胞全体を推進し、他の場合にはべん毛の領域から破片を取り除く一種のミニチュアほうきとして機能します。
生物学者は中心体の正確なダイナミクスについて学ぶことがたくさんありますが、癌は異常な細胞分裂の場合に中心体で何がうまくいかないかについての窓を提供します。 研究者は、例えば、 癌細胞はしばしば異常な数の中心体を含んでいます 予想される1つまたは2つの代わりに、特定の抗がん剤（たとえば、タキソールやビンクリスチン）は、微小管の集合を妨げることによってその効果を発揮します。
繊毛形成における役割
べん毛は、運動を可能にする微小管の組み合わせであり、 精子細胞. べん毛は、原形質膜の内面にある単一の基底小体に由来します。 したがって、精子細胞には単一の中心小体ペアが含まれています。
精子細胞の究極の運命は、 卵細胞、そして卵細胞は基底小体を欠いている、それは新しく形成された接合子（の製品 卵子と精子の結合と生殖における新しい生物の生成の最初のステップ）は分裂することができます、 以来 中心小体には、除算プロセスに必要な命令とコンポーネントが含まれています。
一部の生物は、特定の細胞に繊毛を持っています。 これには、あなた自身の気道の細胞のいくつかが含まれます。 ザ・ 上皮 （表面細胞; あなたの皮膚は一種の上皮です）あなたの肺を裏打ちすることは、繊毛が実際に何であるかである多くの接続された基底小体を形成します。 これらの繊毛細胞の管状の延長部は、粘液や粒子状物質に沿って移動するように機能し、したがって肺の内部を保護します。