Centrosomske funkcije i struktura



centrozoma je stanična organela bez membrane koja sudjeluje u procesima stanične diobe, stanične pokretljivosti, stanične polarnosti, unutarstaničnog transporta, organizacije mreže mikrotubula te u proizvodnji cilija i flagela.

Zbog svoje glavne funkcije poznata je kao "organizacijski centar za mikrotubule". U većini slučajeva ova se struktura nalazi vrlo blizu stanične jezgre i snažno je povezana s nuklearnom ovojnicom.

U životinjskim stanicama, centrosomi nastaju iz dva centriola uronjena u pericentriolarnu matricu, bogatu različitim vrstama proteina. Centrioles su odgovorni za organiziranje mikrotubula vretena.

Međutim, ove strukture nisu bitne za procese stanične diobe. Doista, u većini biljaka i drugih eukariotskih centrosoma nedostaje centriola.

Svi su centrosomi roditeljskog podrijetla, jer u vrijeme oplodnje centrozom jajne stanice postaje neaktivan. Dakle, centrosom koji usmjerava procese stanične diobe nakon oplodnje dolazi samo iz sperme. Za razliku od mitohondrija, primjerice, koje je majčinskog podrijetla.

Uspostavljen je relativno bliski odnos između promjena u centrosomima i razvoja stanica raka.

indeks

  • 1 Glavne funkcije centrosoma
    • 1.1 Sekundarne funkcije
  • 2 Struktura
    • 2.1 Centriolos
    • 2.2 Perikentriolarna matrica
  • 3 centrosoma i stanični ciklus
  • 4 Reference

Glavne funkcije centrosoma

U različitim eukariotskim linijama, centrosomi se smatraju multifunkcionalnim organelama koje obavljaju značajan broj staničnih zadataka..

Glavna funkcija centrosoma je organiziranje mikrotubula i promicanje polimerizacije podjedinica proteina zvanog "tubulin". Ovaj protein je glavna komponenta mikrotubula.

Centrosomi su dio mitotičkog aparata. Uz centrosome, ovaj aparat uključuje i mitotičko vreteno, formirano od mikrotubula, koje se rađaju u svakom centrosomu i spajaju kromosome s polovima stanica..

U staničnoj diobi, jednaka segregacija kromosoma prema stanicama kćeri bitno ovisi o tom procesu.

Kada stanica ima nejednak ili nenormalan skup kromosoma, organizam može biti nemoguć ili tumori mogu biti pogodniji.

Sekundarne funkcije

Centrosomi su uključeni u održavanje staničnog oblika i također sudjeluju u pokretima membrana, budući da su izravno povezani s mikrotubulama i drugim elementima citoskeleta..

Novija istraživanja ukazuju na novu funkciju centrosoma, koja se odnosi na stabilnost genoma. To je ključno u normalnom razvoju stanica i, ako ne uspije, može dovesti do razvoja različitih patologija.

Da li se životinjske stanice mogu razviti ili možda neće ispravno razvijati u odsutnosti centriola, u literaturi je tema o kojoj se raspravlja.

Neki stručnjaci podupiru ideju da, iako se određene životinjske stanice mogu razmnožavati i preživjeti u odsutnosti centriola, one pokazuju neprirodan razvoj. S druge strane, postoje i dokazi koji podupiru suprotan stav.

struktura

Centrosomi su sastavljeni od dva centriola (par, koji se nazivaju i diplosomi) okruženi pericentriolarnom matricom..

centrioli

Centrioles imaju oblik cilindara i nalikuju bačvi. Kod kralježnjaka mjere širine 0,2 μm i duljine od 0,3 do 0,5 μm.

S druge strane, ove cilindrične strukture organizirane su u devet trojki mikrotubula u obliku prstena. Ova ordinacija se obično označava kao 9 + 0.

Broj 9 označava devet mikrotubula, a nula se odnosi na njihovo odsustvo u središnjem dijelu. Mikrotubule funkcioniraju kao vrsta sustava greda koje se opiru kompresiji citoskeleta.

U centrosomima postoje tri vrste mikrotubula, svaka s definiranom funkcijom i raspodjelom:

-Astralne mikrotubule, koje usidruju centrosom s staničnom membranom pomoću kratkih ekstenzija.

-Kinetokurne mikrotubule (kinetohore je struktura kromosoma smještena u njihovim centromerima), koje se vežu na kinetohor koji je povezan s kromosomom s centrosomima.

-Konačno, polarne mikrotubule, smještene u oba pola upotrebe.

Osim toga, centriole daju bazalna tijela. Oba elementa su međusobno konvertibilna. To su strukture iz kojih dolaze i cilije i flagella, elementi koji omogućuju kretanje u određenim organizmima.

Perikentriolarna matrica

Matrični ili perikentriolarni materijal je zona granulirane i prilično guste citoplazme. Sastoji se od raznolikog skupa proteina.

Glavni proteini ove amorfne matrice su tubulin i pericentrin. Obje imaju sposobnost interakcije s mikrotubulama za povezivanje kromosoma.

Naime, to su tubulinski prsteni koji služe kao zone nukleacije za razvoj mikrotubula koje zatim zrače iz centrosoma.

Centrosomi i stanični ciklus

Veličina i sastav proteina u centrosomima značajno variraju tijekom različitih stadija staničnog ciklusa. Da bi se replicirali, centrosomi su iz prethodnog.

Interfazne stanice sadrže samo jedan centrosom. To se duplicira samo jednom tijekom staničnog ciklusa i dovodi do dva centrosoma.

U fazi G1 ciklusa dvije centriole su ortogonalno orijentirane (tvore kut od 90 stupnjeva), što je njihov karakteristični položaj.

Kada stanica prođe G1 fazu, važnu kontrolnu točku staničnog ciklusa, dolazi do replikacije DNA i stanične diobe. Istovremeno pokreće replikaciju centrosoma.

U ovom trenutku dva centriola su odvojena kratkom udaljenosti, a svaki originalni centriol daje novi. Očigledno se ta sinkronizacija događaja događa djelovanjem enzima zvanih kinaze.

U fazi G2/ M dupliciranje centrosoma je završeno i svaki novi centrosom sastoji se od novog centriola i starog. Ovaj proces je poznat kao centrosomski ciklus.

Ove dvije centriole, također poznate kao "majka" centriole i "sin" centriole, nisu potpuno identične.

Matične centriole imaju produžetke ili dodatke koji mogu poslužiti za sidrenje mikrotubula. Ove strukture su odsutne u centrioles djeci.

reference

  1. Alieva, I. B. i Uzbekov, R.E. (2016). Gdje su granice centrosoma? Bioarchitecture, 6(3), 47-52.
  2. Azimzadeh, J. (2014). Istraživanje evolucijske povijesti centrosoma . Filozofski poslovi Kraljevskog društva u Londonu. Serija B, 369(1650), 20130453.
  3. Azimzadeh, J., i Bornens, M. (2007). Struktura i dupliciranje centrosoma. Časopis za znanost stanica, 120(13), 2139-2142.
  4. D'Assoro, A.B., Lingle, W.L., & Salisbury, J.L. (2002). Pojačanje centrosoma i razvoj raka. onkogena, 21(40), 6146.
  5. Kierszenbaum, A., & Tres, L. (2017.). Histologija i stanična biologija. Uvod u patološku anatomiju. Drugo izdanje. Elsevier.
  6. Lerit, D.A., & Poulton, J.S. (2016). Centrosomi su multifunkcionalni regulatori stabilnosti genoma. Istraživanje kromosoma, 24(1), 5-17.
  7. Lodish, H. (2005). Stanična i molekularna biologija. Uvodnik Panamericana Medical.
  8. Matorras, R., Hernández, J., i Molero, D. (2008). Ugovor o reprodukciji ljudi za njegu. Panamericana.
  9. Tortora, G.J., Funke, B.R. i Case, C.L. (2007). Uvod u mikrobiologiju. Uvodnik Panamericana Medical.