Ce este un centriol oricum? Este un organet? Este o proteină structurală? Cum se leagă de un centrosom?
Definiția centriolilor
Centriolii sunt microorganite pereche situate în centrosom. Centriolii sunt formați din microtubuli dispuși într-un mod liniar și paralel în jurul unui spațiu central deschis pentru a forma un cilindru.
Centriolii sunt prezenți în majoritatea Celulele eucariote. Acestea ajută la migrarea cromozomilor în timpul mitozei, dar nu sunt necesare pentru apariția mitozei. Centriolele sunt prezente și în cilii și flagelii deși sunt organizate într-un aranjament ușor diferit.
Structura centriolelor
Un centriol este creat din grupuri de microtubuli care formează un cilindru. Fiecare microtubul este compus din proteine alfa și beta tubulină. Fiecare cluster conține trei microtubuli. Există nouă grupuri de triplete orientate în paralel care formează „peretele” cilindrului cu capăt deschis. Fiecare cilindru are aproximativ 500 nm în lungime și 200 nm în diametru.
Centriolii din cili și flageli sunt, de asemenea, aranjați într-un cilindru cu nouă cluster, dar fiecare cluster conține doar doi microtubuli.
Perechile de centrioli se așează în unghi drept unul față de celălalt în centrom. Centriolii sunt înconjurați de un nor amorf care conține mai mult de 100 de proteine diferite. Această matrice de proteine este denumită material pericentriolar (PCM). PCM nu este închis de o membrană.
Centrioli în mitoză
Celulele în mitoză ia o centrosom conținând două perechi de centrioli și PCM din jur. În timpul mitozei, centrosomii migrează peste învelișul nuclear către poli opuși. Microtubulii cresc radial din fiecare centrosom către polul opus, formând fusul mitotic.
În timpul mitozei, unele dintre aceste fibre ax se atașează prin centromeri la cromozomii aliniați la placa metafazică. Fibrele rămase neatasate vor împinge celula care se separă în timpul citokinezei.
Funcția centriolilor în timpul interfazei
Interfaza este faza în care apare creșterea celulelor și sinteza ADN-ului. Această fază este distinctă și semnificativ mai lungă decât mitoza. Interfază se împarte în următoarele trei faze: G1, S și G2.
Organizarea PCM în timpul interfazei este condusă de un singur strat al uneia dintre proteinele PCM numite pericentrină. Pericentrina formează schela matricei. Un capăt al pericentrinei se leagă de microtubulii centriolului, iar celălalt capăt se extinde radial pentru a interacționa cu alte proteine din matrice.
Centrosomii sunt din nou compuși din centrioli și PCM din jur. În timpul interfazei, un centrosom este, de asemenea, numit a centru de organizare a microtubulilor (MTOC).
În timpul G1, centriolii se îndepărtează ușor unul de celălalt, unde vor rămâne până când începe mitoza. Duplicarea centriolului se inițiază în timpul G1 târziu.
În timpul fazei S sau de sinteză, centrosomul finalizează replicarea. Microtubulii, sau centriolii „fiice”, se formează în unghi drept lângă fiecare centriol „mamă”. Acest mod de replicare este denumit semi-conservator și este similar cu modul în care ADN-ul este reprodus în această fază.
Centriolii fiice cresc în timpul fazei G2, în pregătirea diviziunii celulare în timpul mitozei. Creșterea include recrutarea PCM de către centrioli mama pentru asamblarea axului.
Corpuri bazale
Ciliile și flagelele sunt corpuri mobile asemănătoare părului, responsabile de mișcarea în celule precum spermatozoizii și celulele părului din organul Corti, care se găsesc în urechea internă.
La baza fiecărui cilium și flagel, există un singur centriol nepereche numit a corpul bazal. Centriolul este, de asemenea, înconjurat de PCM, iar microtubulii săi sunt responsabili de mișcarea ciliului sau flagelului.
Unitățile motorii proteinei din aceste microtubuli sunt în mare parte responsabile de mișcarea și direcția cililor și flagelilor. Corpurile bazale sunt denumite și kinetozomi.
Disfuncție centriolară și cancer
Celulele canceroase au un număr anormal de mare de centrosomi, despre care se crede că este legat de mutații în p53 gena de supresie a tumorii.
Două medicamente chimioterapeutice importante, Vincristina și paclitaxelul, vizează asamblarea microtubulilor și depolimerizarea microtubulilor în fibrele fusului.