Centrosome funktioner og struktur



den centrosom er en membranfri cellulær organelle, der deltager i processer af celledeling, cellemotilitet, cellulær polaritet, intracellulær transport, mikrotubulær netværksorganisation og i produktion af cilia og flagella.

På grund af dets hovedfunktion er det kendt som "mikrotubuleringsorganiseringscenter". I de fleste tilfælde er denne struktur placeret meget tæt på cellekernen og er stærkt forbundet med den nukleare kuvert.

I dyreceller dannes centrosomer af to centrioler nedsænket i en pericentriolær matrix, der er rig på forskellige typer af proteiner. Centrioles er ansvarlige for at organisere spindelmikrotubuli.

Disse strukturer er imidlertid ikke afgørende for celledelingsprocesser. Faktisk mangler centrooler i de fleste planter og andre eukaryoter centrosomer.

Alle centrosomer er af forældreløs oprindelse, da på tidspunktet for befrugtning bliver æggens centrosom inaktiv. Derfor er det centrosom, der leder processerne for celledeling efter befrugtning, kun fra sædcellerne. I modsætning til mitokondrier, for eksempel, som er af moderlig oprindelse.

Der er etableret et forholdsvis nært forhold mellem ændringer i centrosomer og udvikling af kræftceller.

indeks

  • 1 Hovedfunktioner af centrosomet
    • 1.1 Sekundære funktioner
  • 2 struktur
    • 2,1 centriolos
    • 2,2 pericentriolær matrix
  • 3 centrosomer og cellecyklus
  • 4 referencer

Centrosome hovedfunktioner

I forskellige eukaryotiske linjer betragtes centrosomer som multifunktionelle organeller, der udfører et betydeligt antal cellulære opgaver.

Centrosomernes hovedfunktion er at organisere mikrotubuli og fremme polymerisationen af ​​underenhederne af et protein kaldet "tubulin". Dette protein er hovedkomponenten af ​​mikrotubuli.

Centrosomerne er en del af mitotisk apparat. Ud over centrosomerne indbefatter dette apparat den mitotiske spindel dannet af mikrotubuli, som er født i hvert centrosom og forbinder kromosomerne med polernes poler.

I celledeling afhænger ligelig adskillelse af kromosomer til datterceller i det væsentlige på denne proces.

Når cellen har et ulige eller unormalt sæt kromosomer, kan organismen være ufejlbarlig eller tumorer kan begunstiges.

Sekundære funktioner

Centrosomerne er involveret i vedligeholdelsen af ​​den cellulære form og deltager også i membranernes bevægelser, da de er direkte relateret til mikrotubuli og andre elementer i cytoskelettet..

Nylige undersøgelser har foreslået en ny funktion af centrosomer relateret til stabiliteten af ​​genomet. Dette er afgørende for den normale udvikling af cellerne, og hvis den fejler, kan det føre til udvikling af forskellige patologier.

Hvorvidt dyreceller måske eller måske ikke udvikler sig korrekt i mangel af centrioler, er et meget diskuteret emne i litteraturen.

Nogle eksperter støtter ideen om, at selvom visse dyreceller kan sprede og overleve i mangel af centrioler, viser de en afvigende udvikling. På den anden side er der også beviser, der understøtter den modsatte position.

struktur

Centrosomerne er sammensat af to centrioler (et par, også kaldet diplosomer) omgivet af den pericentriolære matrix.

centrioler

Centriolerne har formen af ​​cylindre og ligner en tønde. Hos hvirveldyr måler de 0,2 μm brede og fra 0,3 til 0,5 μm lange.

Til gengæld er disse cylindriske strukturer organiseret i ni tripeller af mikrotubuli i form af en ring. Denne ordinering betegnes sædvanligvis som 9 + 0.

Nummeret 9 angiver de ni mikrotubuli, og nulet refererer til fraværet af dem i den centrale del. Mikrotubuli fungerer som en slags bjælkesystemer, som modstår kompression af cytoskeletten.

I centrosomer er der tre typer mikrotubuli, hver med en defineret funktion og distribution:

-Astrale mikrotubuli, som forankrer centrosomet med cellemembranen ved hjælp af korte forlængelser.

-Kinokjernen mikrotubuli (kinetochoren er en struktur af kromosomet placeret i centromerne deraf), som føjes til kinetochoren forbundet med kromosomet med centrosomerne.

-Endelig er de polære mikrotubuli placeret i begge anvendelsespoler.

Desuden giver centriolen anledning til de basale kroppe. Begge elementer er inter-convertible. Disse er de strukturer, hvorfra cilia og flagella kommer, elementer, der tillader bevægelse i visse organismer.

Pericentriolær matrix

Matrix- eller pericentriolært materiale er en zone af granulær og ret tæt cytoplasma. Det udgøres af et varieret sæt proteiner.

Hovedproteinerne i denne amorfe matrix er tubulin og pericentrin. Begge har evnen til at interagere med mikrotubuli til forening af kromosomer.

Specifikt er det ɣ tubulinringe, der tjener som nukleationszoner til udvikling af mikrotubuli, der derefter udstråler ud af centrosomet.

Centrosomer og cellecyklus

Størrelsen og sammensætningen af ​​proteiner i centrosomer varierer væsentligt under de forskellige stadier af cellecyklussen. For at replikere, gør centrosomer det fra en eksisterende.

Interfase celler indeholder kun et centrosom. Dette duplikeres kun én gang i løbet af cellecyklussen og giver anledning til to centrosomer.

I fase G1 af cyklen er de to centrioler orienteret ortogonalt (danner en vinkel på 90 grader), hvilket er deres karakteristiske position.

Når cellen passerer G1-fasen, replikerer DNA'et et vigtigt kontrolpunkt for cellecyklussen, og celledeling opstår. Samtidig initierer den replikationen af ​​centrosomerne.

På dette tidspunkt adskilles de to centrioler med en kort afstand, og hver originalcentriol giver anledning til en ny. Tilsyneladende sker denne synkronisering af hændelser ved virkningen af ​​enzymer kaldet kinaser.

I fase G2/ M duplikering af centrosomer er afsluttet, og hver ny centrosom er sammensat af en ny centriol og en gammel. Denne proces er kendt som centrosomcyklussen.

Disse to centrioler, også kendt som "moder" centriole og "son" centriole, er ikke helt identiske.

Modercentriolerne har forlængelser eller vedhæng, der kan tjene til at forankre mikrotubuli. Disse strukturer er fraværende i centrioles børn.

referencer

  1. Alieva, I. B., og Uzbekov, R. E. (2016). Hvor er grænserne for centrosomet? Bioarchitecture, 6(3), 47-52.
  2. Azimzadeh, J. (2014). Undersøgelse af centrosomernes evolutionære historie . Filosofiske Transaktioner af Royal Society of London. Serie B, 369(1650), 20130453.
  3. Azimzadeh, J., & Bornens, M. (2007). Struktur og dobbeltarbejde af centrosomet. Journal of Cell Science, 120(13), 2139-2142.
  4. D'Assoro, A. B., Lingle, W. L., & Salisbury, J. L. (2002). Centrosomforstærkning og udvikling af kræft. Oncogene, 21(40), 6146.
  5. Kierszenbaum, A., & Tres, L. (2017). Histologi og cellebiologi. Introduktion til patologisk anatomi. Anden udgave. Elsevier.
  6. Lerit, D. A., & Poulton, J. S. (2016). Centrosomer er multifunktionelle regulatorer af genom stabilitet. Kromosomforskning, 24(1), 5-17.
  7. Lodish, H. (2005). Cellulær og molekylærbiologi. Editorial Panamericana Medical.
  8. Matorras, R., Hernández, J., & Molero, D. (2008). Traktat om menneskelig reproduktion til sygepleje. Panamericana.
  9. Tortora, G.J., Funke, B.R., og Case, C.L. (2007). Introduktion til mikrobiologi. Editorial Panamericana Medical.