Что такое центриоль в любом случае? Это органелла? Это структурный белок? Как это связано с центросомой?
Определение центриолей
Центриоли - это парные микроорганизмы, расположенные в центросоме. Центриоли образуются из микротрубочек, расположенных линейно, параллельно вокруг центрального открытого пространства, образуя цилиндр.
Центриоли присутствуют в большинстве эукариотические клетки. Они помогают в миграции хромосом во время митоза, но не требуются для митоза. Центриоли также присутствуют в реснички и жгутики хотя они устроены несколько иначе.
Структура центриолей
Центриоль создается из скоплений микротрубочек, образующих цилиндр. Каждая микротрубочка состоит из белков. альфа и бета тубулин. Каждый кластер содержит три микротрубочки. Параллельно ориентированы девять триплетных кластеров, образующих «стенку» открытого цилиндра. Каждый цилиндр имеет длину около 500 нм и диаметр 200 нм.
Центриоли в ресничках и жгутиках также расположены в цилиндре из девяти кластеров, но каждый кластер содержит только две микротрубочки.
Пары центриолей лежат под прямым углом друг к другу внутри центросомы. Центриоли окружены аморфным облаком, содержащим более 100 различных белков. Эта матрица белков называется перицентриолярный материал (PCM). ПКМ не окружен мембраной.
Центриоли при митозе
Ячейки в митоз есть центросома содержащий две пары центриолей и окружающий их ПКМ. Во время митоза центросомы мигрируют по ядерной оболочке к противоположным полюсам. Микротрубочки вырастают радиально от каждой центросомы к противоположному полюсу, образуя митотическое веретено.
Во время митоза некоторые из этих волокон веретена прикрепляются через центромеры к хромосомам, выстраивающимся на метафазной пластинке. Оставшиеся неприкрепленные волокна будут раздвигать делящуюся клетку во время цитокинеза.
Центриоли функционируют в интерфазе
Интерфаза - это фаза, в которой происходит рост клеток и синтез ДНК. Эта фаза отличается от митоза и значительно дольше. Межфазный подразделяется на следующие три фазы: G1, S и G2.
Организация PCM во время интерфазы осуществляется одним слоем одного из белков PCM, называемого перицентрином. Перицентрин образует каркас матрицы. Один конец перицентрина связывается с микротрубочками центриоли, а другой конец проходит радиально, чтобы взаимодействовать с другими матричными белками.
Центросомы снова состоят из центриолей и окружающей ПКМ. Во время интерфазы центросома также называется центр организации микротрубочек (MTOC).
Во время G1 центриоли немного отодвигаются друг от друга, где они остаются до начала митоза. Дупликация центриолей инициируется в конце G1.
Во время фазы S или синтеза центросома завершает репликацию. Микротрубочки, или «дочерние» центриоли, образуются под прямым углом около каждой «материнской» центриоли. Этот способ репликации называется полуконсервативным и аналогичен тому, как ДНК реплицируется во время этой фазы.
Дочерние центриоли увеличиваются в размере во время фазы G2, готовясь к делению клеток во время митоза. Рост включает набор PCM материнскими центриолями для сборки шпинделя.
Базальные тела
Реснички и жгутики представляют собой волоскоподобные подвижные тела, ответственные за движение в таких клетках, как сперматозоиды и волосковые клетки кортиевого органа, находящегося во внутреннем ухе.
В основании каждой реснички и жгутика есть одна непарная центриоль, называемая базальное тело. Центриоль также окружена PCM, и ее микротрубочки отвечают за движение ресничек или жгутика.
Белковые моторные единицы в этих микротрубочках в значительной степени ответственны за движение и направление ресничек и жгутиков. Базальные тельца также называют кинетосомами.
Центриолярная дисфункция и рак
Раковые клетки имеют аномально высокое количество центросом, что, как считается, связано с мутациями в p53. ген подавления опухоли.
Два важных химиотерапевтических препарата, винкристин и паклитаксел, предназначены для сборки микротрубочек и деполимеризации микротрубочек в волокнах веретена.