Центросом: Дефиниција, структура и функција (са дијаграмом)

Тхе центросоме („средње тело“) је структура која се налази у ћелијама већине биљака и животиња. Управо из ове органеле протеинске структуре познате као микротубуле формирати и продужити.

Ове микротубуле излазе из центра за организовање микротубула (МТОЦ) и саставни су део великог броја еукариотских функција и процеса током целијског живота. Они су можда најпознатији по својој важној улози у процесу деобе ћелија, која укључује митоза (подела нуклеарног материјала ћелије на ћерке језгре) праћена у кратком реду од цитокинеза (подела читаве ћелије на ћерке ћелије).

Овај процес поделе посредује центриолес центросома.

Центросоми су структуре које садрже центриоле, који стварају микротубуле који функционишу као митотско вретено. То је много за замислити, па поглед на сваки од њих у терминима даје јаснију представу о физичкој поставци центросома.

У току интерфазна, што је период током којег се ћелија не дели активно, свака ћелија садржи један центросом који укључује пар центриола. Свака од ових центриола састоји се од девет троструких микротубула у цилиндричном распореду; другим речима, један центриол укључује укупно

• Ако бисте погледали пресек центриола, видели бисте кружна формација који се састоји од девет група ...
• ... и свака од ових група има линију од три мања круга, са овим линијама мањих кругова нагнутих према средини кружне формације.

Такође током интерфазе, реплицирају се све основне компоненте ћелије, укључујући центросом и његов пар центриола. У почетку, два центросома, или парови центриола, остају у непосредној физичкој близини. Када је митоза у потпуности у току, два центриола мигрирају према супротним крајевима ћелије која се спрема да се подели на две ћерке ћелије.

• Између центриола и ћелијског матрикса у којем су створени и бораве, преко 100 различитих протеина има функцију у структури центросома. Ова матрица је позната као перицентриоларни материјал, или ПЦМ.

Центросоме вс. Центромере: Ни „центросом“ ни „центриоле“ не треба мешати са центромере, што је физички спој између сестринских хроматида хромозома који се припрема за дељење као део митозе.)

Као што је напоменуто, микротубуле имају низ различитих функција у ћелијама, али њихова главна сврха у подели ћелија је да служе као вретенаста влакна која помажу у контроли и спровођењу одвајања ћелијских компонената током деобе процес.

Поред учешћа у митоза, центросом игра виталну структурну улогу у ћелији генеришући микротубуле који чине цитоскелет, што је оно што ћелијама даје облик и интегритет.

Иако је можда примамљиво замислити ћелије као крхке, желатинозне куглице које су нешто више од округлих контејнера, свака ћелија је изузетно динамичан, укључујући његову мембрану, која пажљиво контролише које супстанце могу или не смеју проћи у ћелију и изван ње.

• Ако је микротубуле које учествују у подели ћелија формирањем вретена су попут полуге који контролишу куда иду делови ћелије, затим они који чине статику цитоскелет су као скела.

Прочитајте више о главној функцији ћелија микротубула.

Њихова сврха је слична оној која има скелет вашег тела, што вама осталима даје општи физички облик и функционише као врста полице у којој се налазе ваше друге важне физичке компоненте - ваши органи, мишићи и марамице.

Распоред и састав цитоскелета: Микротубуле које формирају цитоскелет провучене су кроз цитоплазму унутрашњости ћелије, чинећи низ заграда између ћелијске границе и њеног језгра близу центра. Ови тубули се пак састоје од мономерних јединица направљених од протеина тзв тубулин.

Овај тубулин, као и многи протеини у природи, долази у разним подтиповима; најчешћи пронађени у микротубулама су:

• алфа-тубулин
• бета-тубулин

Само у присуству центросома, ови мономери се спонтано формирају у микротубуле, углавном можда на исти начин, као што се јаја, шећер и чоколада формирају у колачиће само у присуству особља кухиња.

Поред тога, протеини тзв динеинс и кинезини учествовати у митози; они помажу у оријентацији крајева микротубула на тачна места дуж или у близини хромозома који се ускоро деле, који се нижу дуж метафазне плоче.

Значај центросома: Још увек није познато како се тачно догађа дуплирање центросома током интерфазе. Такође је приметно да док се центросоми и центриоли појављују у већини биљних ћелија, митоза се може јавити код биљака у одсуству ових структура. У ствари, у неким животињским ћелијама митоза може функционисати чак и када су центриоли намерно уништени, али то генерално резултира необично великим бројем грешака у репликацији.

Стога се верује да центросоми помажу у постизању одређеног нивоа контроле током читавог процеса, а биохемичари настоје да разјасне механизме тога јер су они вероватно важни у генеза и прогресија карцинома и други поремећаји који су зависни од репликације и деобе ћелија.

•••Дана Цхен | Научити

Подела ћелија је пресудна компонента ћелијске биологије. Центросоми играју главну улогу у овом процесу.

Запамтите да су два центриола једног центросома оријентисана под правим углом једни према другима, што значи да ће микротубуле у овим центриолама бити постављене у један од два међусобно окомита упутства. Такође се подсетите да два центросома у још увек не сасвим подељеној ћелији леже на супротним крајевима међуфазне ћелије.

Импликација ове геометрије је да када вретенаста влакна митозе почну да се формирају, она се продужити са сваке стране (или „пол”) Ћелије према њеном центру, где је на крају најочитија деоба ћелија, и они се такође продужавају или „навијају“ према споља у различитим правцима од сваког самог центросома.

Покушајте да држите затворене шаке мало раздвојене, а затим их полако отворите док нове видљиве прсте пружате један према другом; ово нуди општу слику онога што се одвија у центросомима током митозе.

Сама митоза укључује четири фазе (понекад наведене као пет). То су редом:

1. Профаза
2. Метафаза
3. Анапхасе
4. Телофаза

Неки извори такође укључују прометафаза између профазе и метафазе. Како митоза започиње, микротубуле расту из новонасталог митотског вретена на сваком полу према центру ћелије, где су репликовани хромозоми поредани у паровима поредани дуж тзв метафазна плоча (невидљива линија дуж које долази до цепања језгра).

Ови крајеви вретенастих влакана завршавају се на једном од три места: на кинетохоре сваког хромозомског пара, што је структура у којој се хромозоми заправо раздвајају; на краковима хромозома; и у самој цитоплазми са друге стране ћелије, ближе супротном центросому него пореклу ових влакана.

Влакна вретена у раду: Распон сидришта крајева вретенастих влакана сведочи о елеганцији и сложености митотског процеса. То је врста „натезања конопа“, али она која мора бити изузетно добро координирана, тако да се та подела „провлачи“ кроз тачно средину сваког пара хромозома како би се осигурало да свака ћерка ћелија прима тачно по један хромозом од сваког пара.

Влакна вретена стога врше неко „гурање“, као и пуно „повлачења“, како би били сигурни да подела ћелија није само снажна, већ и тачна. Микротубуле учествују само у подели језгра, али учествују и у подели целе ћелије (тј. цитокинеза) и поновно затварање сваке нове ћерке ћелије у сопствену ћелијску мембрану.

Један од начина да можда све ово замислимо: Ћелије немају мишиће, али микротубуле су приближно онолико колико су приближне ћелијске компоненте.

Као што је речено, центросоми ћелија се реплицирају током интерфазе, сразмерно дугог дела ћелијског циклуса између митотских подела. Репликација центриола у центросомима није у потпуности конзервативан, што значи да две формиране ћерке центриоле нису у потпуности идентичне, као што би се догодило у конзервативном процесу. Уместо тога, репликација центриола је полуконзервативни.

Док је тачан механизам репликације центросома током С фаза (фаза синтезе) ћелијске интерфазе остаје да се у потпуности разуме, научници су схватили да када се центриол подели, један од насталих центриола задржава карактеристике „мајке“ и могу да генеришу оперативне микротубуле.

Овај центриол има својства „налик матичним ћелијама“, док други, „ћерка“, постаје потпуно диференциран. Свака ћелија за поделу има по један пар центриола мајке и ћерке на сваком полу, дакле свака нова ћерка ћелија, као што можете очекивати, садржи по један центриол мајке и центриол ћерке у сваком пару. Током међуфазе која ускоро следи, овај центриол ће се поделити да би поново створио два пара центриола мајка-ћерка.

Центриоле у ​​диференцираним структурама: Суптилне разлике у функцији између правокутних центриола у сваком пару постају очигледне када, за на пример, мајчина центриола се веже за унутрашњост ћелијске плазматске мембране да би формирала структуру под називом а базални тело. Ово тело је обично део цилијума или мулти-микротубулског наставка налик длакама, који није покретљив; односно не помера се.

Неки цилиа (множина „цилиум“) облик бичеви (јединствени „бичеви“) који се померају, често покрећући читаве ћелије, док у другим случајевима служе као минијатурне метле врсте које уклањају остатке из региона флагелума.

Иако биолози морају много тога да науче о прецизној динамици центросома, рак пружа прозор у оно што креће по злу са центросомима у случајевима абнормалне деобе ћелија. Истраживачи су приметили, на пример, то ћелије карцинома често садрже необичан број центросома уместо очекиваног једног или два, а одређени лекови против рака (на пример, Такол и винкристин) остварују своје ефекте ометајући скупљање микротубула.

Флагелум је асортиман микротубула који омогућава кретање, као у случају А. сперма ћелија. Флагелум потиче из једног базалног тела на унутрашњој површини плазматске мембране. Дакле, ћелија сперме садржи један пар центриола.

Јер је крајња судбина сперматозоида да се стопи са јајна ћелија, а јајној ћелији недостаје базално тело, сперма је та која осигурава да новонастала зигота (производ спајање јајне сперме и први корак у стварању новог организма у репродукцији) моћи ће да се подели, Од центриол укључује упутства и компоненте потребне за процес поделе.

Неки организми имају цилије на одређеним ћелијама. То укључује неке ћелије вашег респираторног тракта. Тхе епител (површинске ћелије; ваша кожа је врста епитела) која поставља плућа и формира низ повезаних базалних тела, што је заправо цилијум. Цевасти наставци ових трепљастих ћелија функционишу како би се кретали дуж слузи и честица и тако штити унутрашњост плућа.