Čo robia Centrioly počas medzifázy?

Čo je a centriole vôbec? Je to organela? Je to štrukturálny proteín? Ako to súvisí s centrozómom?

Centrioly sú spárované mikroorganely umiestnené v centrozóme. Centrioly sú tvorené z mikrotubulov usporiadaných lineárne, paralelne okolo centrálneho otvoreného priestoru, aby vytvorili valec.

Centrioly sú prítomné vo väčšine eukaryotické bunky. Pomáhajú pri migrácii chromozómov počas mitózy, ale nie sú potrebné na vznik mitózy. Centrioly sú tiež prítomné v mihalnice a bičíky aj keď sú organizované v trochu inom usporiadaní.

Centriol je vytvorený zo zhlukov mikrotubulov, ktoré tvoria valec. Každá mikrotubula je zložená z bielkovín alfa a beta tubulín. Každý klaster obsahuje tri mikrotubuly. Existuje deväť tripletových klastrov orientovaných paralelne, ktoré tvoria „stenu“ valca s otvoreným koncom. Každý valec má dĺžku asi 500 nm a priemer 200 nm.

Centrioly v mihalniciach a bičíkoch sú tiež usporiadané do valca s deviatimi klastrami, ale každý klaster obsahuje iba dva mikrotubuly.

Dvojice centriolov ležali v centrozóme navzájom v pravom uhle. Centrioly sú obklopené amorfným mrakom obsahujúcim viac ako 100 rôznych proteínov. Táto matrica proteínov sa nazýva pericentriolárny materiál (PCM). PCM nie je uzavretý membránou.

Bunky v mitóza mať centrozóm obsahujúci dva páry centriolov a okolitý PCM. Počas mitózy migrujú centrozómy cez jadrový obal na opačné póly. Mikrotubuly vyrastajú radiálne z každého centrozómu smerom k opačnému pólu a vytvárajú mitotické vreteno.

Počas mitózy sa niektoré z týchto vretenových vlákien pripájajú cez centroméry k chromozómom zoradeným na metafázovej doštičke. Zvyšné nepripojené vlákna počas cytokinézy vytlačia deliacu sa bunku od seba.

Interfáza je fáza, v ktorej dochádza k rastu buniek a syntéze DNA. Táto fáza je odlišná od mitózy a je podstatne dlhšia. Medzifáza je rozdelená do nasledujúcich troch fáz: G1, S a G2.

Organizácia PCM počas medzifázy sa uskutočňuje jednou vrstvou jedného z proteínov PCM nazývaného pericentrín. Pericentrín tvorí lešenie matice. Jeden koniec pericentrínu sa viaže na mikrotubuly centriolu a druhý koniec sa radiálne rozširuje, aby interagoval s inými proteínmi matrice.

Centrozómy sú opäť tvorené centriolmi a okolitým PCM. Počas medzifázy sa centrozóm nazýva aj a organizačné stredisko mikrotubulov (MTOC).

Počas G1 sa centrioly mierne vzďaľujú od seba, kde zostávajú, kým nezačne mitóza. Duplikácia centriolov sa iniciuje počas neskorej G1.

Počas fázy S alebo syntézy centrozóm dokončí replikáciu. Mikrotubuly alebo „dcérske“ centrioly sa tvoria v pravom uhle blízko každého „materského“ centriolu. Tento spôsob replikácie sa nazýva semikonzervatívny a je podobný spôsobu replikácie DNA počas tejto fázy.

Veľkosť dcérskych centriolov rástla počas fázy G2, v rámci prípravy na delenie buniek počas mitózy. Rast zahŕňa nábor PCM materskými centriolami na montáž vretena.

Cilia a flagella sú vláčne pohyblivé telieska zodpovedné za pohyb v bunkách, ako sú spermie a vláskové bunky v Cortiho orgáne, ktoré sa nachádzajú vo vnútornom uchu.

Na základni každého cilium a flagellum sa nachádza jeden nepárový centriol nazývaný a bazálne telo. Centriol je tiež obklopený PCM a jeho mikrotubuly sú zodpovedné za pohyb cilium alebo flagellum.

Proteínové motorické jednotky v týchto mikrotubuloch sú do značnej miery zodpovedné za pohyb a smer mihalníc a bičíkov. Bazálne telieska sa tiež nazývajú kinetozómy.

Rakovinové bunky majú abnormálne vysoký počet centrozómov, o ktorých sa predpokladá, že súvisia s mutáciami v p53 gén potlačujúci nádor.

Dva dôležité chemoterapeutické lieky, vinkristín a paclitaxel, sú zamerané na zostavenie mikrotubulov a depolymerizáciu mikrotubulov vo vláknach vretena.