Co robią centriole podczas interfazy?

Co to jest centriole tak czy inaczej? Czy to organella? Czy to białko strukturalne? Jak to się ma do centrosomu?

Centriole to sparowane mikroorganelle znajdujące się w centrosomie. Centriole są utworzone z mikrotubul ułożonych liniowo, równolegle wokół centralnej otwartej przestrzeni, tworząc cylinder.

Centriole są obecne w większości komórki eukariotyczne. Pomagają w migracji chromosomów podczas mitozy, ale nie są wymagane do wystąpienia mitozy. Centriole są również obecne w rzęski i wici choć są one zorganizowane w nieco innym układzie.

Centriola jest tworzona ze skupisk mikrotubul, które tworzą cylinder. Każda mikrotubula składa się z białek tubulina alfa i beta. Każdy klaster zawiera trzy mikrotubule. Istnieje dziewięć skupisk trójek zorientowanych równolegle, które tworzą „ścianę” otwartego cylindra. Każdy cylinder ma długość około 500 nm i średnicę 200 nm.

Centriole w rzęskach i wiciach są również ułożone w dziewięcioklastrowy cylinder, ale każda gromada zawiera tylko dwie mikrotubule.

Pary centrioli leżą pod kątem prostym do siebie w centrosomie. Centriole otoczone są amorficzną chmurą zawierającą ponad 100 różnych białek. Ta macierz białek nazywa się materiał okołocentryczny (PCM). PCM nie jest otoczony membraną.

Komórki w mitoza mieć centrosom zawierający dwie pary centrioli i otaczający PCM. Podczas mitozy centrosomy migrują przez otoczkę jądrową do przeciwległych biegunów. Mikrotubule wyrastają promieniście z każdego centrosomu w kierunku przeciwnego bieguna, tworząc wrzeciono mitotyczne.

Podczas mitozy niektóre z tych włókien wrzeciona przyłączają się poprzez centromery do chromosomów ustawionych na płytce metafazowej. Pozostałe niezwiązane włókna odepchną dzielącą się komórkę podczas cytokinezy.

Interfaza to faza, w której następuje wzrost komórek i synteza DNA. Ta faza różni się i jest znacznie dłuższa niż mitoza. Międzyfaza jest podzielony na następujące trzy fazy: G1, S i G2.

Organizacja PCM podczas interfazy jest prowadzona przez pojedynczą warstwę jednego z białek PCM zwanego perycentryną. Pericentrin tworzy rusztowanie matrycy. Jeden koniec perycentryny wiąże się z mikrotubulami centrioli, a drugi koniec rozciąga się promieniście, aby oddziaływać z innymi białkami macierzy.

Centrosomy ponownie składają się z centrioli i otaczającego PCM. Podczas interfazy centrosom jest również nazywany a centrum organizowania mikrotubul (MTOC).

Podczas G1 centriole nieznacznie oddalają się od siebie, gdzie pozostaną do momentu rozpoczęcia mitozy. Duplikacja centrioli rozpoczyna się w późnym G1.

Podczas fazy S lub syntezy centrosom kończy replikację. Mikrotubule lub centriole „córek” tworzą się pod kątem prostym w pobliżu każdej centrioli „matki”. Ten tryb replikacji jest określany jako semikonserwatywny i jest podobny do sposobu replikacji DNA w tej fazie.

Centriole potomne rosną w fazie G2, przygotowując się do podziału komórek podczas mitozy. Wzrost obejmuje rekrutację PCM przez centriole macierzyste do montażu wrzecion.

Cilia i wici to podobne do włosów ciała ruchliwe odpowiedzialne za ruch w komórkach, takich jak plemniki i komórki rzęsate w narządzie Corti, znajdujące się w uchu wewnętrznym.

U podstawy każdej rzęski i wici znajduje się pojedyncza, niesparowana centriola zwana a ciało podstawowe. Centriola jest również otoczona PCM, a jej mikrotubule odpowiadają za ruch rzęski lub wici.

Jednostki motoryczne białek w tych mikrotubulach są w dużej mierze odpowiedzialne za ruch i kierunek rzęsek i wici. Ciała podstawowe są również nazywane kinetosomami.

Komórki rakowe mają nienormalnie wysoką liczbę centrosomów, co uważa się za związane z mutacjami w p53 gen supresji guza.

Dwa ważne leki chemioterapeutyczne, winkrystyna i paklitaksel, celują w tworzenie i depolimeryzację mikrotubul we włóknach wrzeciona.