Centrosome funktioner och struktur



den centrosom är en membranfri cellulär organell som deltar i processer av celldelning, cellmotilitet, cellulär polaritet, intracellulär transport, mikrotubulär nätverksorganisation och vid framställning av cilia och flagella.

På grund av sin huvudsakliga funktion kallas det "mikrotubuleringsorganet". I de flesta fall ligger denna struktur väldigt nära cellkärnan och är starkt associerad med kärnkuvertet.

I djurceller bildas centrosomer av två centrioler nedsänkt i en pericentriolär matris, rik på olika typer av proteiner. Centrioler ansvarar för organiserande spindelmikrotubuli.

Dessa strukturer är dock inte nödvändiga för celldelningsprocesser. Faktum är att i de flesta växter och andra eukaryoter saknar centrosomer centrioler.

Alla centrosomer är av föräldraledighet, eftersom vid tidpunkten för befruktning blir äggets centrosom inaktiv. Därför kommer centrosomen som styr processerna av celldelning efter befruktning kommer endast från spermierna. I motsats till mitokondrier, till exempel, som är av moderns ursprung.

En relativt nära relation har upprättats mellan förändringar i centrosomer och utvecklingen av cancerceller.

index

  • 1 Centrosomens huvudfunktioner
    • 1.1 Sekundära funktioner
  • 2 struktur
    • 2,1 centriolos
    • 2,2 pericentriolär matris
  • 3 centrosomer och cellcykel
  • 4 referenser

Huvudfunktionerna hos centrosomen

I olika eukaryota linjer anses centrosomer vara multifunktionella organeller som utför ett betydande antal cellulära uppgifter.

Centrosomes huvudfunktion är att organisera mikrotubuli och främja polymerisationen av subenheterna av ett protein som kallas "tubulin". Detta protein är huvudkomponenten i mikrotubuli.

Centrosomerna är en del av den mitotiska apparaten. Förutom centrosomerna innefattar denna apparat den mitotiska spindeln, som bildas av mikrotubuli, vilka är födda i varje centrosom och förbinder kromosomerna med polerna hos cellerna.

Vid celldelning beror väsentligen samma segregering av kromosomer på dotterceller på denna process.

När cellen har en ojämn eller onormal uppsättning kromosomer kan organismen vara oåtkomlig eller tumörer kan gynnas.

Sekundära funktioner

Centrosomerna är involverade i upprätthållandet av cellformen och deltar även i membranernas rörelser, eftersom de är direkt relaterade till mikrotubuli och andra delar av cytoskeletten..

Tidigare studier har föreslagit en ny funktion av centrosomer, relaterade till genomets stabilitet. Detta är avgörande för cellernas normala utveckling och, om den misslyckas, kan leda till utvecklingen av olika patologier.

Huruvida djurceller kan eller kanske inte utvecklas korrekt i frånvaro av centrioler är ett varmt diskuterat ämne i litteraturen.

Vissa experter stöder tanken att även om vissa djurceller kan proliferera och överleva i frånvaro av centrioler, visar de en avvikande utveckling. Å andra sidan finns det också bevis som stöder motsatt position.

struktur

Centrosomerna består av två centrioler (ett par, även kallade diplosomer) omgivna av pericentriolär matris.

centrioler

Centriolen har formen av cylindrar och liknar ett fat. Vid ryggradsdjur mäter de 0,2 μm breda och från 0,3 till 0,5 μm långa.

I sin tur organiseras dessa cylindriska strukturer i nio trippar av mikrotubuli i form av en ring. Denna ordinering betecknas vanligtvis som 9 + 0.

Numret 9 anger de nio mikrotubuli och nollpunkten hänvisar till frånvaron av dem i den centrala delen. Mikrotubuli fungerar som ett slags strålningssystem som motstår cytoskelets kompression.

I centrosomer finns tre typer av mikrotubuli, var och en med en definierad funktion och fördelning:

-Astrala mikrotubuli, som förankrar centrosomen med cellmembranet med hjälp av korta förlängningar.

-Kinokinor-mikrotubuli (kinetochoren är en struktur av kromosomen belägen i centromererna därav), som fäster vid kinetochoren associerad med kromosomen med centrosomerna.

-Slutligen, de polära mikrotubuli, som ligger i båda användarstolparna.

Dessutom ger centriolen upphov till de basala kropparna. Båda elementen är konvertibla. Dessa är de strukturer från vilka cilia och flagella kommer, element som tillåter rörelse i vissa organismer.

Pericentriolär matris

Matris- eller pericentriolärt material är en zon av granulär och ganska tät cytoplasma. Den utgörs av en varierad uppsättning proteiner.

Huvudproteinerna i denna amorfa matris är tubulin och pericentrin. Båda har förmågan att interagera med mikrotubuli för fackförening av kromosomer.

Specifikt är det ɣ tubulinringar som fungerar som kärnbildningszoner för utveckling av mikrotubuli som sedan strålar ut ur centrosomen.

Centrosomer och cellcykel

Storleken och sammansättningen av proteiner i centrosomer varierar väsentligt under de olika stadierna av cellcykeln. För att replikera, gör centrosomer det från en redan existerande.

Interfasceller innehåller endast en centrosom. Detta dupliceras endast en gång under cellcykeln och ger upphov till två centrosomer.

I fas G1 i cykeln är de två centriolerna orienterade ortogonalt (bildar en vinkel på 90 grader), vilket är deras karakteristiska position.

När cellen passerar G1-fasen, en viktig kontrollpunkt för cellcykeln replikerar DNA och celldelning uppträder. Samtidigt initierar den replikationen av centrosomerna.

Vid denna tidpunkt separeras de två centriolerna med kort avstånd, och varje originalcentriol ger upphov till en ny. Tydligen uppträder denna synkronisering av händelser genom verkan av enzymer som kallas kinaser.

I fas G2/ M duplicering av centrosomer är klar och varje ny centrosom består av en ny centriol och en gammal. Denna process är känd som centrosomcykeln.

Dessa två centrioler, även kända som "moder" centriole och "son" centriole, är inte helt identiska.

Modercentriolen har förlängningar eller bilagor som kan tjäna för att förankra mikrotubuli. Dessa strukturer är frånvarande i centriolbarnen.

referenser

  1. Alieva, I. B., och Uzbekov, R. E. (2016). Var är gränserna för centrosomen? Bioarchitecture, 6(3), 47-52.
  2. Azimzadeh, J. (2014). Utforska den evolutionära historien om centrosomer . Filosofiska transaktioner av Royal Society of London. Serie B, 369(1650), 20130453.
  3. Azimzadeh, J., & Bornens, M. (2007). Struktur och dubbelarbete av centrosomen. Journal of cell science, 120(13), 2139-2142.
  4. D'Assoro, A. B., Lingle, W.L, & Salisbury, J.L. (2002). Centrosomförstärkning och utveckling av cancer. Oncogene, 21(40), 6146.
  5. Kierszenbaum, A., & Tres, L. (2017). Histologi och cellbiologi. Introduktion till patologisk anatomi. Andra upplagan. Elsevier.
  6. Lerit, D. A., & Poulton, J. S. (2016). Centrosomer är multifunktionella regulatorer av genom stabilitet. Kromosomforskning, 24(1), 5-17.
  7. Lodish, H. (2005). Cell- och molekylärbiologi. Editorial Panamericana Medical.
  8. Matorras, R., Hernández, J., & Molero, D. (2008). Fördrag om mänsklig reproduktion för omvårdnad. Panamericana.
  9. Tortora, G.J., Funke, B.R., och Case, C.L. (2007). Introduktion till mikrobiologi. Editorial Panamericana Medical.