Sentrozom: Tanımı, Yapısı ve İşlevi (Diyagramlı)

sentrozom ("orta gövde") çoğu bitki ve hayvanın hücrelerinde bulunan bir yapıdır. olarak bilinen protein yapıları bu organelden gelir. mikrotübüller şekillendirin ve uzatın.

Bu mikrotübüller, mikrotübül düzenleme merkezinden (MTOC) ortaya çıkar ve bir hücrenin ömrü boyunca bir dizi ökaryotik hücre fonksiyonu ve sürecinin ayrılmaz bir parçasıdır. Belki de en iyi, aşağıdakileri içeren hücre bölünmesi sürecindeki önemli rolleriyle bilinirler. mitoz bölünme (bir hücrenin nükleer materyalinin yavru çekirdeklere bölünmesi) ardından kısa sırayla sitokinez (bütün bir hücrenin yavru hücrelere bölünmesi).

Bu bölme işlemine aracılık eden merkezcil sentrozomlardan oluşur.

Centrozomlar, mitotik iğ işlevi gören mikrotübüllere yol açan merkezcilleri içeren yapılardır. Bu, tasavvur etmek için çok fazla, bu yüzden bunların her birine bir bakış, sentrozomların fiziksel kurulumu hakkında daha net bir fikir verir.

Sırasında interfazBir hücrenin aktif olarak bölünmediği dönem olan her hücre, bir çift merkezcil içeren bir sentrozom içerir. Bu merkezcillerin her biri, silindirik bir düzende dokuz mikrotübül üçlüsünden oluşur; başka bir deyişle, tek bir merkezcil toplam içerir

• Bir sentriyolün enine kesitine bakacak olursanız, bir dairesel oluşum oluşan dokuz grup...
• ... ve bu grupların her birinin bir çizgisi vardır. üç küçük daire, dairesel oluşumun ortasına doğru açılı bu küçük daire çizgileri ile.

Ayrıca interfaz sırasında, bir hücrenin tüm temel bileşenleri, sentrozom ve sentriyol çifti de dahil olmak üzere kopyalanır. Başlangıçta, iki sentrozom veya sentriyol çifti, yakın fiziksel yakınlıkta kalır. Mitoz tamamen başladığında, iki merkezcil zıt uçlara doğru göç etmek iki yavru hücreye bölünmeye hazırlanan hücrenin

• Merkezler ve içinde oluşturuldukları ve bulundukları hücresel matris arasında, 100'den fazla farklı protein, sentrozomun yapısında bir işleve sahiptir. Bu matris olarak bilinir pericentriolar malzemeveya PCM.

Sentrozom vs. Sentromer: Ne "sentrozom" ne de "sentriyol", sentromermitozun bir parçası olarak bölünmeye hazırlanan bir kromozomun kardeş kromatitleri arasındaki fiziksel bağlantıdır.)

Mikrotübüller, belirtildiği gibi, hücrelerde bir dizi farklı işleve sahiptir, ancak hücre bölünmesindeki ana amaçları, bölünme sırasında hücresel bileşenlerin ayrılmasını kontrol etmeye ve gerçekleştirmeye yardımcı olan iğ lifleri olarak hizmet eder. süreç.

katılmanın yanı sıra mitoz bölünme, sentrozom hücrede hayati bir yapısal rol oynar. mikrotübüller oluşturan hücre iskeleti, hücrelere şekillerini ve bütünlüklerini veren şey budur.

Hücreleri kırılgan, yuvarlak kaplardan biraz daha fazla olan jelatinimsi küreler olarak hayal etmek belki cazip gelse de, her hücre Hangi maddelerin hücrenin içine ve dışına geçip geçemeyeceğini dikkatle kontrol eden zarı da dahil olmak üzere son derece dinamiktir.

• Eğer hücre bölünmesine katılan mikrotübüller mili oluşturarak kaldıraçlar hücrenin bölümlerinin nereye gittiğini kontrol eden, ardından statik olanı oluşturanlar hücre iskeleti Gibi iskele.

Mikrotübül hücrelerinin ana işlevi hakkında daha fazla bilgi edinin.

Amaçları, geri kalanınıza genel fiziksel şeklinizi veren kendi vücudunuzun iskeletine benzer. ve diğer önemli fiziksel bileşenlerinizi (organlarınız, kaslarınız ve Dokular.

Hücre İskelet Düzenlemesi ve Bileşimi: Hücre iskeletini oluşturan mikrotübüller, hücrenin iç kısmındaki sitoplazma boyunca dişlidir ve hücrenin sınırı ile merkeze yakın çekirdeği arasında bir dizi parantez oluşturur. Bu tübüller sırasıyla protein adı verilen bir proteinden yapılmış monomerik birimlerden oluşur. tübülin.

Bu tübülin, doğadaki birçok protein gibi çeşitli alt tiplerde gelir; mikrotübüllerde en yaygın bulunanlar şunlardır:

• alfa-tübülin
• beta-tübülin

Sadece bir sentrozom varlığında bu monomerler kendiliğinden mikrotübüllere dönüşürler. Aynı şekilde, belki de yumurta, şeker ve çikolatanın kendilerini sadece insan personel eşliğinde kurabiyeye dönüştürmesi gibi. mutfak.

Ayrıca protein adı verilen dineinler ve kinesinler mitozda yer almak; bunlar, mikrotübüllerin uçlarını, metafaz plakası boyunca sıralanan yakında bölünecek kromozomlar boyunca veya yakınında doğru konumlarına yönlendirmeye yardımcı olur.

Sentrozomların Önemi: Sentrozomların interfaz sırasında tam olarak nasıl kopyalandığı henüz bilinmiyor. Ayrıca, çoğu bitki hücresinde sentrozomlar ve sentriyoller görünse de, dikkat çekicidir. Bu yapıların yokluğunda bitkilerde mitoz meydana gelebilir.. Aslında, bazı hayvan hücrelerinde mitoz, sentriyoller kasıtlı olarak yok edildiğinde bile işlev görebilir, ancak bu genellikle alışılmadık derecede yüksek sayıda replikasyon hatasıyla sonuçlanır.

Bu nedenle inanılır ki sentrozomlar bir dereceye kadar kontrol sağlamaya yardımcı olur tüm süreç boyunca ve biyokimyacılar bunun mekanizmalarını açıklamaya çalışıyorlar çünkü bunlar muhtemelen önemli. kanserlerin oluşumu ve ilerlemesi ve hücre replikasyonu ve bölünmesine bağlı diğer bozukluklar.

•••Dana Chen | bilim

Hücre bölünmesi, hücre biyolojisinin önemli bir bileşenidir. Sentrozomlar bu süreçte önemli bir rol oynar.

Tek bir sentrozomun iki merkezinin birbirine dik açılarda yönlendirildiğini unutmayın. yani bu merkezcillerdeki mikrotübüller, birbirine dik iki noktadan birinde dizilecektir. talimatlar. Ayrıca henüz tam olarak bölünmemiş bir hücredeki iki sentrozomun, interfaz hücresinin zıt uçlarında bulunduğunu da hatırlayın.

Bu geometrinin bir anlamı, mitozun iğ iplikleri oluşmaya başladığında, her taraftan uzan (veya "kutup”) hücrenin, hücre bölünmesinin nihai olarak en belirgin olduğu merkezine doğru ve ayrıca dışarı doğru uzarlar veya “yellenirler” her bir sentrozomun kendisinden bir dizi yönde.

Kapalı yumruklarınızı hafifçe ayrı tutmayı deneyin ve ardından yeni görünen parmaklarınızı birbirine doğru uzatarak yavaşça açın; bu, mitoz ilerledikçe sentrozomlarda ortaya çıkanların genel bir resmini sunar.

Mitozun kendisi dört aşama içerir (bazen beş olarak listelenir). Bunlar sırasıyla:

1. Profaz
2. metafaz
3. anafaz
4. telofaz

Bazı kaynaklar ayrıca şunları içerir: prometafaz Profaz ve metafaz arasında. Mitoz başlarken, her kutupta yeni oluşan mitotik iğcikten büyüyen mikrotübüller hareket eder. hücrenin merkezine doğru, çiftler halinde düzenlenmiş kopyalanmış kromozomlar, hücre boyunca sıralanır. Lafta metafaz plakası (çekirdeğin bölünmesinin meydana geldiği görünmez bir çizgi).

İğ liflerinin bu değişen uçları üç yerden birinde sarılır: kinetokor kromozomların fiilen ayrıldığı yapı olan her bir kromozom çiftinin; kromozomların kollarında; ve sitoplazmanın kendisinde, hücrenin diğer tarafında, bu liflerin çıkış noktasından çok karşıt sentrozoma daha yakındır.

Çalışmada İğ Elyafları: İğ liflerinin uçlarının bağlantı noktalarının aralığı, mitotik sürecin zarafetini ve karmaşıklığını kanıtlar. Bu bir tür "çekme"dir, ancak son derece iyi koordine edilmesi gereken bir şeydir, böylece bölünme, bunu sağlamak için her kromozom çiftinin tam ortasından "geçer". her yavru hücre, her çiftten tam olarak bir kromozom alır.

Bu nedenle iğ lifleri, hücre bölünmesinin sadece güçlü değil, aynı zamanda doğru olduğundan emin olmak için bir miktar "itme" ve çok fazla "çekme" yapar. Mikrotübüller sadece çekirdeğin bölünmesine katılırlar, aynı zamanda tüm hücrenin bölünmesine de katılırlar. (yani sitokinez) ve her yeni yavru hücrenin kendi hücre zarına yeniden yerleştirilmesi.

Belki de tüm bunları hayal etmenin bir yolu: Hücrelerin kasları yoktur, ancak mikrotübüller, hücre bileşenleri kadar yakındır.

Belirtildiği gibi, hücrelerin sentrozomları, hücre döngüsünün mitotik bölünmeler arasındaki nispeten uzun kısmı olan interfaz sırasında çoğalır. Sentrozomlarda sentriyollerin replikasyonu tam olarak gerçekleşmemiştir. muhafazakar, yani oluşan iki yavru merkezcil, muhafazakar bir süreçte meydana geleceği gibi tamamen aynı değildir. Bunun yerine, merkezcil çoğaltma yarı muhafazakar.

sırasında sentrozom replikasyonunun tam mekanizması S fazı (sentez aşaması) hücre interfazının ne olduğu tam olarak anlaşılmaya devam ediyor, bilim adamları bir merkezcil bölündüğünde, ortaya çıkan merkezcillerden biri “annenin” özelliklerini korur ve operasyonel mikrotübüller oluşturabilir.

Bu sentriyol “kök hücre benzeri” özelliklere sahipken diğeri, yani “kız” tamamen farklılaşır. Her bölünen hücrenin her kutbunda bir anne-kız merkezcil çifti vardır. her yeni yavru hücre, tahmin edebileceğiniz gibi, her çiftte bir ana merkez ve bir yavru merkez içerir. Yakında takip eden interfaz sırasında, bu merkezcil tekrar iki ana merkezcil-kız merkezcil çifti oluşturmak için bölünecektir.

Farklılaşmış Yapılarda Sentriyoller: Her bir çiftteki dik açılı merkezciller arasındaki ince işlev farklılıkları, aşağıdaki durumlarda belirginleşir: örneğin, ana merkez, bir yapı oluşturmak için hücrenin plazma zarının iç kısmına bağlanır. deniliyor bazal vücut. Bu vücut genellikle bir siliyerin veya hareketli olmayan saç benzeri çoklu mikrotübül uzantısının bir parçasıdır; yani hareket etmiyor.

Biraz kirpikler ("cilium" kelimesinin çoğulu) formu kamçı (tekil “flagellum”) hareket eden, çoğu zaman tüm hücreleri birlikte iten, diğer durumlarda ise kamçı bölgesindeki döküntüleri temizleyen bir tür minyatür süpürge görevi gören.

Biyologların sentrozomların kesin dinamikleri hakkında öğrenecekleri çok şey olsa da, kanser anormal hücre bölünmesi durumlarında sentrozomlarda neyin yanlış gittiğine dair bir pencere sağlar. Araştırmacılar, örneğin şunu gözlemlediler: kanser hücreleri genellikle alışılmadık sayıda sentrozom içerir beklenen bir veya iki yerine ve bazı anti-kanser ilaçları (örneğin, Taxol ve vincristine) mikrotübül düzeneğine müdahale ederek etkilerini gösterirler.

Bir kamçı, örneğin bir kamçı durumunda olduğu gibi hareket etmeye izin veren bir dizi mikrotübüldür. sperm hücresi. Bir flagellum, plazma zarının iç yüzeyindeki tek bir bazal gövdeden kaynaklanır. Böylece, bir sperm hücresi tek bir sentriyol çifti içerir.

Çünkü bir sperm hücresinin nihai kaderi, bir yumurta hücresive bir yumurta hücresinin bir bazal gövdesi yoktur, yeni oluşan bir zigotun (ürününün ürünü) olmasını sağlayan spermdir. yumurta-sperm birleşmesi ve üremede yeni bir organizmanın oluşumunun ilk adımı) bölünebilecek, dan beri merkezcil bölme işlemi için gerekli talimatları ve bileşenleri içerir.

Bazı organizmaların belirli hücrelerinde kirpikler bulunur. Bu, kendi solunum yolunuzun bazı hücrelerini içerir. epitel (yüzey hücreleri; Cildiniz bir tür epiteldir) ciğerlerinizi kaplayan bir dizi bağlı bazal cisim oluşturur, ki bu aslında siliyerdir. Bu siliyer hücrelerin tübüler uzantıları, mukus ve partikül madde boyunca hareket etme işlevi görür ve bu nedenle akciğerlerin içini korur.