Centrozómové funkcie a štruktúra



centrosome je bunková organela bez membrán, ktorá sa zúčastňuje procesov bunkového delenia, bunkovej motility, bunkovej polarity, intracelulárneho transportu, organizácie mikrotubulovej siete a produkcie cilia a flagella.

Vďaka svojej hlavnej funkcii je známe ako "organizačné centrum mikrotubulov". Vo väčšine prípadov je táto štruktúra umiestnená veľmi blízko jadra bunky a je silne spojená s jadrovým obalom.

V živočíšnych bunkách sú centrosómy tvorené dvoma centriolami ponorenými v pericentriolárnej matrici, bohatej na rôzne typy proteínov. Centrioles sú zodpovedné za organizáciu vretenových mikrotubulov.

Tieto štruktúry však nie sú podstatné pre procesy bunkového delenia. Naozaj, vo väčšine rastlín a iných eukaryot centrosomes chýba centrioles.

Všetky centrosómy sú rodičovského pôvodu, pretože v čase oplodnenia sa centrosóm vajíčka stane neaktívnym. Preto centrosóm, ktorý riadi procesy bunkového delenia po oplodnení, pochádza len zo spermií. Na rozdiel od mitochondrií, ktoré majú materský pôvod.

Došlo k pomerne úzkemu vzťahu medzi zmenami v centrozómoch a vývojom rakovinových buniek.

index

  • 1 Hlavné funkcie centrozómu
    • 1.1 Sekundárne funkcie
  • 2 Štruktúra
    • 2.1 Centriolos
    • 2.2 Pericentriolar matrix
  • 3 centrosómy a bunkový cyklus
  • 4 Odkazy

Hlavné funkcie centrozómu

V rôznych eukaryotických líniách sú centrosómy považované za multifunkčné organely, ktoré vykonávajú významný počet bunkových úloh.

Hlavnou funkciou centrosómov je organizovať mikrotubuly a podporovať polymerizáciu podjednotiek proteínu nazývaného "tubulín". Tento proteín je hlavnou zložkou mikrotubulov.

Centrozómy sú súčasťou mitotického aparátu. Okrem centrosómov toto zariadenie zahŕňa mitotické vreteno, tvorené mikrotubulami, ktoré sa rodia v každom centrozome a spájajú chromozómy s pólmi buniek..

V bunkovom delení závisí rovnaká segregácia chromozómov na dcérskych bunkách v podstate na tomto procese.

Keď má bunka nerovnaký alebo abnormálny súbor chromozómov, organizmus môže byť nerealizovateľný alebo môžu byť uprednostňované nádory.

Sekundárne funkcie

Centrozómy sa podieľajú na udržiavaní bunkovej formy a podieľajú sa aj na pohyboch membrán, pretože sú priamo spojené s mikrotubulami a ďalšími prvkami cytoskeletu..

Nedávne štúdie naznačujú novú funkciu centrozómov, ktorá súvisí so stabilitou genómu. Toto je rozhodujúce pri normálnom vývoji buniek a ak zlyhá, môže viesť k rozvoju rôznych patológií.

Či sa živočíšne bunky môžu alebo nemusia vyvíjať správne v neprítomnosti centriolov, je v literatúre veľmi diskutovanou témou.

Niektorí odborníci podporujú myšlienku, že hoci niektoré živočíšne bunky sa môžu množiť a prežiť v neprítomnosti centriolov, vykazujú nenormálny vývoj. Na druhej strane existujú aj dôkazy, ktoré podporujú opačnú pozíciu.

štruktúra

Centrosómy sú zložené z dvoch centrioles (pár, nazývaný aj diplosóm) obklopený pericentriolar maticou.

centrioles

Centrioles majú tvar valcov a pripomínajú hlaveň. U stavovcov meria šírku 0,2 μm a dĺžku 0,3 až 0,5 μm.

Tieto cylindrické štruktúry sú usporiadané do deviatich tripletov mikrotubulov vo forme kruhu. Táto ordinácia sa zvyčajne označuje ako 9 + 0.

Číslo 9 označuje deväť mikrotubulov a nula označuje ich absenciu v centrálnej časti. Mikrotubuly fungujú ako druh systémov lúčov, ktoré odolávajú kompresii cytoskeletu.

V centrosómoch existujú tri typy mikrotubúl, z ktorých každý má definovanú funkciu a distribúciu:

-Astrálne mikrotubuly, ktoré ukotvujú centrosóm bunkovou membránou pomocou krátkych predĺžení.

-Kinetochore mikrotubuly (kinetochore je štruktúra chromozómu umiestnená v centroméroch), ktorá sa viaže na kinetochore spojené s chromozómom s centrosómami.

-Nakoniec, polárne mikrotubuly, umiestnené v oboch póloch použitia.

Okrem toho centrioly dávajú vznik bazálnym organizmom. Oba prvky sú vzájomne zameniteľné. Sú to štruktúry, z ktorých pochádzajú cilia a bičíky, prvky, ktoré umožňujú pohyb v určitých organizmoch.

Pericentriolar matrix

Matricový alebo pericentriolový materiál je zóna granulovanej a dosť hustej cytoplazmy. Je tvorená pestrým súborom proteínov.

Hlavnými proteínmi tejto amorfnej matrice sú tubulín a pericentrín. Obidve majú schopnosť interakcie s mikrotubulami pre spojenie chromozómov.

Konkrétne ide o ulin tubulínové kruhy, ktoré slúžia ako nukleačné zóny pre rozvoj mikrotubúl, ktoré potom vyžarujú z centrozómu..

Centrozómy a bunkový cyklus

Veľkosť a zloženie proteínov v centrozómoch sa podstatne líši v priebehu rôznych štádií bunkového cyklu. Ak chcete replikovať, centrosomes robiť to z pre-existujúci.

Interfázové bunky obsahujú len jeden centrosóm. Toto sa duplikuje len raz počas bunkového cyklu a dáva vznik dvom centrosómom.

Vo fáze G1 cyklu sú dva centrioly orientované ortogonálne (zvierajú uhol 90 stupňov), čo je ich charakteristická poloha.

Keď bunka prechádza fázou G1, dôležitým kontrolným bodom bunkového cyklu, dochádza k replikám DNA a bunkovému deleniu. Zároveň iniciuje replikáciu centrozómov.

V tomto bode sú dva centrioly oddelené krátkou vzdialenosťou a každý pôvodný centriole vytvára nový. Zrejme táto synchronizácia udalostí nastáva pôsobením enzýmov nazývaných kinázy.

Vo fáze G2/ M duplikácia centrosómov je dokončená a každý nový centrosome sa skladá z nového centriolu a starého. Tento proces je známy ako centrosómový cyklus.

Tieto dva centrioly, tiež známe ako "matka" centriole a "syn" centriole, nie sú úplne identické.

Materské centrioly majú rozšírenia alebo prívesky, ktoré môžu slúžiť na ukotvenie mikrotubúl. Tieto štruktúry chýbajú v deťoch centrioles.

referencie

  1. Alieva, I. B., & Uzbekov, R. E. (2016). Kde sú hranice centrozómu? Bioarchitecture, 6(3), 47-52.
  2. Azimzadeh, J. (2014). Skúmanie evolučnej histórie centrozómov . Filozofické transakcie Kráľovskej spoločnosti v Londýne. Séria B, 369(1650), 20130453.
  3. Azimzadeh, J., & Bornens, M. (2007). Štruktúra a duplikácia centrozómu. Časopis bunkovej vedy, 120(13), 2139-2142.
  4. D'Assoro, A.B., Lingle, W.L., & Salisbury, J.L. (2002). Zosilnenie centrozómov a rozvoj rakoviny. Oncogene, 21(40), 6146.
  5. Kierszenbaum, A., & Tres, L. (2017). Histológia a bunková biológia. Úvod do patologickej anatómie. Druhé vydanie. Elsevier.
  6. Lerit, D. A., & Poulton, J. S. (2016). Centrozómy sú multifunkčné regulátory stability genómu. Výskum chromozómov, 24(1), 5-17.
  7. Lodish, H. (2005). Bunková a molekulárna biológia. Editorial Panamericana Medical.
  8. Matorras, R., Hernández, J., & Molero, D. (2008). Zmluva o ľudskej reprodukcii pre ošetrovateľstvo. Panamericana.
  9. Tortora, G. J., Funke, B.R., a C. L. (2007). Úvod do mikrobiológie. Editorial Panamericana Medical.