Centríolo: Definição, Função e Estrutura

Se você sobreviveu à aula de biologia, deve se lembrar de ter visto fotos granuladas de estruturas celulares, como centríolos. Como o próprio nome sugere, um centríolo geralmente fica próximo ao centro de uma célula. O centríolo é uma organela e desempenha um papel importante na divisão celular. Normalmente, os centríolos estão aos pares e localizados próximos ao núcleo.

O centrossoma contém os centríolos na célula. Também conhecido como o centro organizador dos microtúbulos, o centrossoma é uma organela. Possui um par de centríolos. Um centríolo geralmente possui nove feixes de microtúbulos, que são tubos ocos que dão forma às organelas, dispostos em um anel. No entanto, algumas espécies têm menos de nove feixes. Os microtúbulos correm paralelos entre si. Um feixe tem um conjunto de três microtúbulos, que são feitos de uma proteína chamada tubulina.

Localizados perto do centro da célula ou do núcleo, os dois centríolos estão geralmente próximos um do outro. No entanto, eles tendem a ser orientados em ângulos retos entre si. Às vezes, você pode vê-los rotulados como centríolos de mãe e filha. Em geral, um centríolo se parece com um cilindro pequeno e oco. Infelizmente, você não pode ver até que a célula esteja pronta para iniciar a divisão.

Além dos centríolos, o centrossoma contém material pericentriolar (PCM). Esta é uma massa de proteínas que envolve os dois centríolos. Os pesquisadores acreditam que os centríolos são capazes de organizar as proteínas.

A principal função de um centríolo é ajudar os cromossomos a se moverem dentro da célula. A localização dos centríolos depende se a célula está ou não passando por divisão. Você pode descobrir que os centríolos estão ativos durante a mitose e a meiose. A mitose é a divisão celular que leva a duas células-filhas com o mesmo número de cromossomos da célula-mãe original. Por outro lado, a meiose é a divisão celular que leva a células-filhas com metade do número de cromossomos da célula-mãe original.

Quando uma célula está pronta para se dividir, os centríolos se movem para as extremidades opostas. Durante a divisão celular, os centríolos podem controlar a formação de fibras do fuso. É quando um fuso mitótico ou aparelho de fuso se forma. Parecem grupos de fios saindo dos centríolos. O fuso é capaz de separar os cromossomos e separá-los.

Os centríolos são ativos em fases específicas da divisão celular. Durante a prófase da mitose, o centrossoma se separa, então um par de centríolos pode viajar para lados opostos da célula. Neste ponto, os centríolos e o material pericentriolar são chamados de ásteres. Os centríolos formam microtúbulos, que parecem fios e são chamados de fibras do fuso.

Os microtúbulos começam a crescer em direção à extremidade oposta da célula. Então, alguns desses microtúbulos se ligam aos centrômeros dos cromossomos. Uma parte dos microtúbulos ajudará a separar os cromossomos, enquanto as outras ajudarão a separar a célula em duas. Eventualmente, os cromossomos se alinham no meio da célula. Isso é chamado de metáfase.

Em seguida, durante a anáfase, as cromátides irmãs começam a se separar e as metades se movem ao longo dos fios dos microtúbulos. Durante a telófase, as cromátides se movem para extremidades opostas da célula. Neste momento, as fibras do fuso dos centríolos começam a desaparecer, uma vez que não são necessárias.

Centríolos e centrômeros não são iguais. Um centrômero é uma região em um cromossomo que permite a fixação dos microtúbulos do centríolo. Quando você olha para a imagem de um cromossomo, o centrômero aparece como a área restrita no meio. Nesta região, você pode encontrar cromatina especializada. Os centrômeros desempenham um papel essencial na separação das cromátides durante a divisão celular. É importante observar que, embora a maioria dos livros de biologia mostre o centrômero no meio do cromossomo, a posição pode variar. Alguns centrômeros estão no meio, enquanto outros estão mais próximos das extremidades.

Você também pode ver os centríolos nas extremidades basais dos flagelos e cílios, que são projeções que saem de uma célula. É por isso que às vezes são chamados de corpos basais. Os microtúbulos nos centríolos constituem o flagelo ou cílio. Cílios e flagelos são projetados para ajudar a célula a se mover ou para ajudá-la a controlar as substâncias ao seu redor.

Quando os centríolos se movem para a periferia de uma célula, eles podem se organizar e formar os cílios e os flagelos. Os cílios tendem a ser compostos de muitas pequenas projeções. Eles podem se parecer com pequenos cabelos cobrindo uma célula. Alguns exemplos de cílios são as projeções na superfície do tecido da traqueia de um mamífero. Por outro lado, os flagelos são diferentes e têm apenas uma projeção longa. Muitas vezes se parece com uma cauda. Um exemplo de célula com flagelo é uma célula espermática de mamífero.

A maioria dos cílios e flagelos eucarióticos tem estruturas internas semelhantes compostas por microtúbulos. Eles são chamados de microtúbulos duplos e são organizados em nove mais dois. Nove microtúbulos duplos, consistindo em duas partes, circundam dois microtúbulos internos.

Apenas as células animais possuem centríolos, então bactérias, fungos e algas não os possuem. Algumas plantas inferiores têm centríolos, mas as plantas superiores não. Geralmente, as plantas inferiores incluem musgos, líquenes e hepáticas porque não têm sistema vascular. Por outro lado, as plantas superiores possuem este sistema e incluem arbustos, árvores e flores.

Quando ocorrem mutações nos genes responsáveis ​​pelas proteínas encontradas nos centríolos, podem ocorrer problemas e doenças genéticas. Os cientistas acham que os centríolos podem, na verdade, transportar informações biológicas. É importante notar que em um óvulo fertilizado, os centríolos vêm apenas do esperma do homem porque o óvulo da mulher não os contém. Os pesquisadores descobriram que os centríolos originais do espermatozóide são capazes de sobreviver a múltiplas divisões celulares no embrião.

Embora os centríolos não carreguem informações genéticas, sua persistência em um embrião em desenvolvimento significa que eles podem contribuir com outros tipos de informações. O motivo pelo qual os cientistas estão interessados ​​neste tópico é o potencial que ele possui para compreender e tratar doenças associadas aos centríolos. Por exemplo, centríolos que apresentam problemas no esperma de um homem podem ser passados ​​para o embrião.

Os pesquisadores descobriram que as células cancerosas costumam ter mais centríolos do que o necessário. Eles não apenas têm centríolos extras, mas também têm centríolos mais longos do que o normal. No entanto, quando os cientistas removeram os centríolos das células cancerosas em um estudo, eles descobriram que as células podem continuar a se dividir em um ritmo mais lento. Eles aprenderam que as células cancerosas têm uma mutação no p53, que é um gene que codifica uma proteína responsável por controlar o ciclo celular, para que ainda possam se dividir. Os cientistas acreditam que esta descoberta ajudará a melhorar os tratamentos do câncer.

A síndrome oral-facial-digital (OFD) é um distúrbio genético que também é abreviado como OFDS. Esta doença congênita ocorre por causa de problemas com os cílios que levam a problemas de sinalização. Os pesquisadores descobriram que mutações em dois genes, OFD1 e C2CD3, podem levar a problemas com proteínas em centríolos. Ambos os genes são responsáveis ​​por regular os centríolos, mas as mutações impedem que as proteínas funcionem normalmente. Isso leva a cílios defeituosos.

A síndrome oral-facial-digital causa anormalidades de desenvolvimento em humanos. Afeta a cabeça, boca, mandíbula, dentes e outras partes do corpo. Em geral, as pessoas com essa condição têm problemas com a cavidade oral, rosto e dedos. OFDS também pode levar a deficiências intelectuais. Existem diferentes tipos de síndrome oral-facial-digital, mas alguns são difíceis de distinguir uns dos outros.

Alguns dos sintomas da OFDS incluem fenda palatina, lábio leporino, mandíbula pequena, perda de cabelo, tumores na língua, fenda pequena ou olhos abertos, dedos extras, convulsões, problemas de crescimento, doenças cardíacas e renais, peito e pele encovados lesões. Também é comum que as pessoas com OFDS tenham dentes extras ou ausentes. Estima-se que um em 50.000 a 250.000 nascimentos resulte em síndrome oral-facial-digital. A síndrome OFD tipo I é a mais comum de todos os tipos.

Um teste genético pode confirmar a síndrome oral-facial-digital porque pode mostrar as mutações genéticas que a causam. Infelizmente, ele só funciona para diagnosticar a síndrome OFD tipo I e não os outros tipos. Os outros são geralmente diagnosticados com base nos sintomas. Não há cura para o OFDS, mas a cirurgia plástica ou reconstrutiva pode ajudar a corrigir algumas das anormalidades faciais.

A síndrome oral-facial-digital é uma doença genética ligada ao X. Isso significa que ocorre uma mutação no cromossomo X, que é herdada. Quando uma mulher tem uma mutação em pelo menos um dos dois cromossomos X, ela terá o distúrbio. No entanto, como os homens têm apenas um cromossomo X, se eles sofrerem uma mutação, ela tende a ser letal. Isso resulta em mais mulheres do que homens com OFDS.

A síndrome de Meckel-Gruber, também chamada de síndrome de Meckel ou síndrome de Gruber, é uma doença genética. Também é causada por defeitos nos cílios. A síndrome de Meckel-Gruber afeta diferentes órgãos do corpo, incluindo rins, cérebro, dedos e fígado. Os sintomas mais comuns são protusão em parte do cérebro, cistos renais e dígitos extras.

Algumas pessoas com essa doença genética apresentam anormalidades faciais e cranianas. Outros têm problemas cerebrais e da medula espinhal. Em geral, muitos fetos com síndrome de Meckel-Gruber morrem antes do nascimento. Aqueles que nascem tendem a viver pouco tempo. Geralmente, eles morrem de insuficiência respiratória ou renal.

Estima-se que um em 3.250 a 140.000 bebês tenha esse distúrbio genético. No entanto, é mais comum em certas partes do mundo e em alguns países. Por exemplo, ocorre em uma em cada 9.000 pessoas com ascendência finlandesa, uma em cada 3.000 pessoas com ascendência belga e uma em 1.300 pessoas com ascendência indígena Gujarati.

A maioria dos fetos é diagnosticada durante a gravidez, quando um ultrassom é realizado. Pode mostrar a anomalia cerebral que se parece com uma protusão. Mulheres grávidas também podem obter biópsia de vilo corial ou amniocentese para verificar o distúrbio. Um teste genético também pode confirmar o diagnóstico. Não há cura para a síndrome de Meckel-Gruber.

Mutações em vários genes podem levar à síndrome de Meckel-Gruber. Isso cria proteínas que não podem funcionar corretamente e os cílios são afetados negativamente. Os cílios têm problemas estruturais e funcionais, que causam anormalidades de sinalização dentro das células. A síndrome de Meckel-Gruber é uma condição autossômica recessiva. Isso significa que há mutações em ambas as cópias de um gene que o feto herda.

Johann Friedrich Meckel publicou alguns dos primeiros relatos dessa doença na década de 1820. Então, G.B. Gruber publicou seus relatórios sobre a doença na década de 1930. A combinação de seus nomes agora é usada para descrever o transtorno.

Centríolos são organelas importantes dentro das células. Eles fazem parte da divisão celular, cílios e flagelos. No entanto, quando ocorrem problemas, eles podem levar a várias doenças. Por exemplo, quando uma mutação em um gene causa mau funcionamento de proteínas que afetam os cílios, pode levar a doenças genéticas graves que são fatais. Os pesquisadores continuam a estudar os centríolos para aprender mais sobre sua função e estrutura.