Centrosomas funkcijas un struktūra



The centrosomu ir membrānu nesaturošs šūnu organels, kas piedalās šūnu dalīšanās, šūnu kustības, šūnu polaritātes, intracelulāro transportu, mikrotubulu tīkla organizēšanas procesos un cilmes un flagellu ražošanā.

Pateicoties savai galvenajai funkcijai, tas ir pazīstams kā "mikrotubulu organizēšanas centrs". Vairumā gadījumu šī struktūra atrodas ļoti tuvu šūnu kodolam un ir cieši saistīta ar kodola aploksni.

Dzīvnieku šūnās centrosomas veido divi centrioli, kas iegremdēti pericentriolārajā matricā, bagāti ar dažādiem proteīnu veidiem. Centrioles ir atbildīgas par vārpstas mikrotubulu organizēšanu.

Tomēr šīs struktūras nav būtiskas šūnu dalīšanas procesiem. Patiešām, vairumā augu un citu eukariotu centrosomu trūkst centriolu.

Visi centrosomi ir vecāku izcelsmes, jo mēslošanas laikā olšūnas centrosome kļūst neaktīva. Tāpēc centrosome, kas vada šūnu dalīšanās procesus pēc apaugļošanas, nāk tikai no spermas. Pretēji mitohondrijiem, kas, piemēram, ir mātes.

Ir konstatēta samērā cieša saistība starp centrosomu izmaiņām un vēža šūnu attīstību.

Indekss

  • 1 Centrosomas galvenās funkcijas
    • 1.1. Sekundārās funkcijas
  • 2 Struktūra
    • 2.1 Centriolos
    • 2.2 Pericentriolārā matrica
  • 3 centrosomas un šūnu cikls
  • 4 Atsauces

Centrosomas galvenās funkcijas

Dažādās eukariotiskajās līnijās centrosomi tiek uzskatīti par daudzfunkcionāliem organeliem, kas veic ievērojamu skaitu šūnu uzdevumu..

Centrosomu galvenais uzdevums ir organizēt mikrotubulus un veicināt olbaltumvielu "tubulīns" apakšvienību polimerizāciju. Šis proteīns ir mikrotubulu galvenā sastāvdaļa.

Centrosomi ir daļa no mitotiskā aparāta. Papildus centrosomām šī iekārta ietver mitotisko vārpstu, ko veido mikrotubulas, kas dzimušas katrā centrosomā un savieno hromosomas ar šūnu stabiem..

Šūnu dalīšanā hromosomu vienāda segregācija ar meitas šūnām būtībā ir atkarīga no šī procesa.

Ja šūnai ir nevienmērīgs vai patoloģisks hromosomu kopums, organisms var būt neiespējams vai audzēji var būt labvēlīgi..

Sekundārās funkcijas

Centrosomi ir iesaistīti šūnu formas uzturēšanā, kā arī piedalās membrānu kustībās, jo tās ir tieši saistītas ar mikrotubuliem un citiem citosakeleta elementiem..

Nesenie pētījumi liecina par jaunu centrosomu funkciju, kas saistīta ar genoma stabilitāti. Tas ir ļoti svarīgi normālai šūnu attīstībai, un, ja tas neizdodas, var rasties dažādas patoloģijas.

Tas, vai dzīvnieku šūnas var būt vai nevar attīstīties pareizi, ja nav centriolu, ir karsts diskusijas temats literatūrā.

Daži eksperti atbalsta domu, ka, lai gan dažas dzīvnieku šūnas var izplatīties un izdzīvot, ja nav centriolu, tās liecina par novirzīšanos. No otras puses, ir arī pierādījumi, kas atbalsta pretējo nostāju.

Struktūra

Centrosomas sastāv no diviem centrioliem (pāris, saukts arī par diplosomiem), ko ieskauj pericentriolārā matrica..

Centriolos

Centrioliem ir cilindru forma un atgādina mucu. Mugurkaulniekiem tās ir 0,2 μm platas un 0,3 līdz 0,5 μm garas.

Savukārt šīs cilindriskās struktūras ir sakārtotas deviņos mikrotubulu četrpusēs gredzena formā. Šī ordinācija parasti tiek apzīmēta kā 9 + 0.

Numurs 9 norāda deviņus mikrotubulus un nulle attiecas uz to neesamību centrālajā daļā. Mikrotubulas darbojas kā sava veida siju sistēmas, kas iztur pret citoskeleta saspiešanu.

Centrosomās ir trīs veidu mikrotubulas, katra ar noteiktu funkciju un sadalījumu:

-Astrālie mikrotubulas, kas centrosomu nostiprina ar šūnu membrānu, izmantojot īsus paplašinājumus.

-Kinetochore mikrotubulas (kinetochore ir tās hromosomas struktūra, kas atrodas tās centromēros), kas pievienojas kinetochore, kas saistīta ar hromosomu ar centrosomām..

-Visbeidzot, polārie mikrotubulas, kas atrodas abos lietošanas polos.

Turklāt centrioli rada bazālos ķermeņus. Abi elementi ir savstarpēji konvertējami. Tās ir struktūras, no kurām nāk cilpas un flagella, elementi, kas ļauj pārvietoties noteiktos organismos.

Pericentriolārā matrica

Matrica vai pericentriolāra materiāls ir granulveida un diezgan blīva citoplazmas zona. To veido daudzveidīgs proteīnu kopums.

Šīs amorfās matricas galvenās olbaltumvielas ir tubulīns un pericentrīns. Abas ir spējīgas mijiedarboties ar mikrotubulātiem hromosomu savienošanai.

Konkrētāk, tas ir ulin tubulīna gredzeni, kas kalpo kā kodēšanas zonas mikrotubulu veidošanai, kas pēc tam izstarojas no centrosomas..

Centrosomi un šūnu cikls

Olbaltumvielu lielums un sastāvs centrosomās būtiski atšķiras dažādos šūnu cikla posmos. Lai replicētu, centrosomas to iegūst no jau esošas.

Starpfāzes šūnas satur tikai vienu centrosomu. Tas tiek dublēts tikai vienu reizi šūnu cikla laikā un rada divas centrosomas.

Cikla G1 fāzē abi centrioli ir orientēti ortogonāli (veidojot 90 grādu leņķi), kas ir to raksturīgā pozīcija..

Kad šūna iziet G1 fāzi, notiek svarīgs šūnu cikla kontroles punkts, DNS replikāti un šūnu dalīšanās. Tajā pašā laikā tā uzsāk centrosomu replikāciju.

Šajā brīdī divi centrioli tiek atdalīti ar nelielu attālumu, un katrs oriģinālais centriols rada jaunu. Acīmredzot šī notikumu sinhronizācija notiek ar fermentu, ko sauc par kināzēm, darbību.

G fāzē2/ M centrosomu dublēšanās ir pabeigta, un katrs jauns centrosoms sastāv no jauna centriola un vecā. Šis process ir pazīstams kā centrosomas cikls.

Šie divi centrioli, kas pazīstami arī kā "mātes" centriols un "dēls" centriols, nav pilnīgi identiski.

Mātes centrioliem ir paplašinājumi vai papildinājumi, kas var kalpot, lai nostiprinātu mikrotubulas. Šīs struktūras nav bērnu vidū.

Atsauces

  1. Alieva, I. B., un Uzbekov, R. E. (2016). Kur ir centrosomas robežas? Bioarhitektūra, 6(3), 47-52.
  2. Azimzadeh, J. (2014). Centrosomu evolūcijas vēstures izpēte . Londonas Karaliskās biedrības filozofiskie darījumi. B sērija, 369(1650), 20130453.
  3. Azimzadeh, J., un Bornens, M. (2007). Centrosomas struktūra un dublēšanās. Žurnāls par šūnu zinātni, 120(13), 2139-2142.
  4. D'Assoro, A.B., Lingle, W.L., & Salisbury, J.L. (2002). Centrosomas amplifikācija un vēža attīstība. Onkogēns, 21(40), 6146.
  5. Kierszenbaum, A., & Tres, L. (2017). Histoloģija un šūnu bioloģija. Ievads patoloģiskajā anatomijā. Otrais izdevums. Elsevier.
  6. Lerits, D.A, un Poultons, J.S. (2016). Centrosomi ir daudzfunkcionāli genoma stabilitātes regulatori. Hromosomu pētījumi, 24(1), 5-17.
  7. Lodish, H. (2005). Šūnu un molekulārā bioloģija. Redakcija Panamericana Medical.
  8. Matorras, R., Hernándezs, J., un Molero, D. (2008). Līgums par cilvēku reprodukciju barošanai. Panamericana.
  9. Tortora, G. J., Funke, B. R. un Case, C. L. (2007). Ievads mikrobioloģijā. Redakcija Panamericana Medical.