Wat is een? centriool in ieder geval? Is het een organel? Is het een structureel eiwit? Hoe verhoudt het zich tot een centrosoom?
Definitie van centriolen
Centriolen zijn gepaarde micro-organellen die zich in het centrosoom bevinden. Centriolen worden gevormd uit microtubuli die op een lineaire, parallelle manier rond een centrale open ruimte zijn gerangschikt om een cilinder te vormen.
Centriolen zijn aanwezig in de meeste eukaryotische cellen. Ze helpen bij chromosoommigratie tijdens mitose, maar zijn niet vereist om mitose te laten plaatsvinden. Centriolen zijn ook aanwezig in cilia en flagella hoewel ze in een iets andere opstelling zijn georganiseerd.
Centriolen Structuur
Een centriole wordt gemaakt van clusters van microtubuli die een cilinder vormen. Elke microtubule is samengesteld uit de eiwitten alfa- en bèta-tubuline. Elk cluster bevat drie microtubuli. Er zijn negen parallel georiënteerde tripletclusters die de "wand" van de cilinder met open einde vormen. Elke cilinder is ongeveer 500 nm lang en 200 nm in diameter.
Centriolen in cilia en flagella zijn ook gerangschikt in een cilinder met negen clusters, maar elke cluster bevat slechts twee microtubuli.
Centriolenparen liggen haaks op elkaar in het centrosoom. De centriolen zijn omgeven door een amorfe wolk met meer dan 100 verschillende eiwitten. Deze matrix van eiwitten wordt pericentriolair materiaal (PCM). De PCM is niet omsloten door een membraan.
Centriolen in mitose
cellen in mitose heb een centrosoom met twee paar centriolen en de omringende PCM. Tijdens mitose migreren centrosomen over de nucleaire envelop naar tegenovergestelde polen. Microtubuli groeien radiaal uit elk centrosoom naar de tegenovergestelde pool en vormen de mitotische spil.
Tijdens de mitose hechten sommige van deze spilvezels zich via centromeren aan chromosomen die zijn opgesteld op de metafaseplaat. De resterende losse vezels zullen de delende cel uit elkaar duwen tijdens cytokinese.
Centriolenfunctie tijdens interfase
Interfase is de fase waarin celgroei en DNA-synthese plaatsvindt. Deze fase is verschillend van en aanzienlijk langer dan mitose. Interfase is onderverdeeld in de volgende drie fasen: G1, S en G2.
De organisatie van de PCM tijdens de interfase wordt uitgevoerd door een enkele laag van een van de PCM-eiwitten die pericentrine wordt genoemd. Pericentrine vormt de steiger van de matrix. Het ene uiteinde van pericentrine bindt aan de microtubuli van het centriol en het andere uiteinde strekt zich radiaal uit om interactie aan te gaan met andere matrixeiwitten.
Centrosomen zijn weer samengesteld uit centriolen en de omringende PCM. Tijdens de interfase wordt een centrosoom ook wel a. genoemd microtubuli organiserend centrum (MTOC).
Tijdens G1 bewegen de centriolen iets van elkaar af, waar ze zullen blijven totdat de mitose begint. Centriole duplicatie begint tijdens late G1.
Tijdens de S- of synthesefase voltooit het centrosoom de replicatie. Microtubuli, of 'dochter' centriolen, vormen loodrecht nabij elke 'moeder' centriolen. Deze wijze van replicatie wordt semi-conservatief genoemd en is vergelijkbaar met hoe DNA tijdens deze fase wordt gerepliceerd.
De dochtercentriolen groeien in grootte tijdens de G2-fase, ter voorbereiding op celdeling tijdens mitose. De groei omvat de rekrutering van PCM door moedercentriolen voor spindelassemblage.
Basale lichamen
Cilia en flagella zijn haarachtige beweeglijke lichamen die verantwoordelijk zijn voor beweging in cellen zoals sperma en de haarcellen in het orgaan van Corti, dat zich in het binnenoor bevindt.
Aan de basis van elke cilium en flagellum bevindt zich een enkele, ongepaarde centriole genaamd a basaal lichaam. De centriole is ook omgeven door PCM en zijn microtubuli zijn verantwoordelijk voor de beweging van de cilium of flagellum.
Eiwitmotoreenheden in deze microtubuli zijn grotendeels verantwoordelijk voor de beweging en richting van de trilharen en flagella. Basale lichamen worden ook wel kinetosomen genoemd.
Centriolar disfunctie en kanker
Kankercellen hebben een abnormaal hoog aantal centrosomen waarvan wordt gedacht dat ze verband houden met mutaties in de p53 tumoronderdrukkingsgen.
Twee belangrijke chemotherapeutische geneesmiddelen, Vincristine en paclitaxel, richten zich op de assemblage van microtubuli en depolymerisatie van microtubuli in spindelvezels.