ฟังก์ชั่นและโครงสร้างของ Centrosome

centrosome เป็นเยื่อหุ้มเซลล์ที่ปราศจากเยื่อหุ้มเซลล์ที่มีส่วนร่วมในกระบวนการแบ่งเซลล์การเคลื่อนที่ของเซลล์ขั้วของเซลล์การขนส่งภายในเซลล์การจัดระเบียบเครือข่าย microtubule และในการผลิต cilia และ flagella.

เนื่องจากหน้าที่หลักของมันจึงเป็นที่รู้จักกันในชื่อ "ศูนย์จัดระเบียบ microtubule" ในกรณีส่วนใหญ่โครงสร้างนี้ตั้งอยู่ใกล้กับนิวเคลียสของเซลล์และมีความสัมพันธ์อย่างมากกับซองจดหมายนิวเคลียร์.

ในเซลล์สัตว์ centrosomes เกิดขึ้นจากสอง centrioles แช่ในเมทริกซ์ pericentriolar อุดมไปด้วยโปรตีนชนิดต่าง ๆ Centrioles มีหน้าที่จัดระเบียบ microtubules แกนหมุน.

อย่างไรก็ตามโครงสร้างเหล่านี้ไม่จำเป็นสำหรับกระบวนการแบ่งเซลล์ แน่นอนที่สุดในพืชและยูคาริโอตอื่น ๆ centrosomes ขาด centrioles.

Centrosomes ทั้งหมดเป็นแหล่งกำเนิดของผู้ปกครองเนื่องจากในช่วงเวลาของการปฏิสนธิ Centrosome ของไข่จะไม่ทำงาน ดังนั้น centrosome ที่ควบคุมกระบวนการแบ่งเซลล์หลังจากปฏิสนธิมาจากอสุจิเท่านั้น ตรงกันข้ามกับไมโตคอนเดรียเช่นซึ่งมาจากแหล่งกำเนิดของมารดา.

มีการสร้างสัมพันธภาพที่ใกล้ชิดกันระหว่างการเปลี่ยนแปลงใน centrosomes และการพัฒนาของเซลล์มะเร็ง.

ดัชนี

• 1 ฟังก์ชั่นหลักของ centrosome
  • 1.1 ฟังก์ชั่นรอง
• 2 โครงสร้าง
  • 2.1 Centriolos
  • 2.2 เมทริกซ์ Pericentriolar
• 3 centrosomes และวัฏจักรของเซลล์
• 4 อ้างอิง

หน้าที่หลักของ centrosome

ในเชื้อสายยูคาริโอตที่แตกต่างกันเซนโตรมีการพิจารณาว่าเป็นออร์กาเนลแบบมัลติฟังก์ชั่น.

หน้าที่หลักของ centrosomes คือการจัดระเบียบ microtubules และส่งเสริมการรวมตัวของหน่วยย่อยของโปรตีนที่เรียกว่า "tubulin" โปรตีนนี้เป็นองค์ประกอบหลักของ microtubules.

Centrosomes เป็นส่วนหนึ่งของเครื่องมือทิคส์ นอกเหนือจากเซนโตรโซมอุปกรณ์นี้ยังรวมไปถึงแกนหมุนทิคส์ซึ่งเกิดขึ้นจาก microtubules ซึ่งเกิดในแต่ละ centrosome และเชื่อมต่อโครโมโซมกับขั้วของเซลล์.

ในการแบ่งเซลล์การแยกโครโมโซมที่เท่ากันกับเซลล์ลูกนั้นจะขึ้นอยู่กับกระบวนการนี้เป็นสำคัญ.

เมื่อเซลล์มีชุดโครโมโซมไม่เท่ากันหรือผิดปกติสิ่งมีชีวิตอาจไม่สามารถทำได้หรือเนื้องอกอาจได้รับการสนับสนุน.

ฟังก์ชั่นรอง

centrosomes มีส่วนร่วมในการบำรุงรักษารูปแบบของเซลล์และยังมีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหวของเยื่อหุ้มเนื่องจากพวกเขาเกี่ยวข้องโดยตรงกับ microtubules และองค์ประกอบอื่น ๆ ของโครงร่างโครงกระดูก.

การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้เสนอฟังก์ชั่นใหม่ของ centrosomes ที่เกี่ยวข้องกับความมั่นคงของจีโนม สิ่งนี้มีความสำคัญในการพัฒนาตามปกติของเซลล์และหากล้มเหลวสามารถนำไปสู่การพัฒนาของโรคที่หลากหลาย.

ไม่ว่าเซลล์สัตว์อาจจะพัฒนาได้อย่างถูกต้องหรือไม่ในกรณีที่ไม่มีเซนทริลเป็นหัวข้อถกเถียงกันอย่างถึงพริกถึงขิงในวรรณคดี.

ผู้เชี่ยวชาญบางคนสนับสนุนแนวคิดที่ว่าแม้ว่าเซลล์สัตว์บางชนิดสามารถเพิ่มจำนวนและอยู่รอดได้ในกรณีที่ไม่มีเซนทริโอ แต่ก็แสดงถึงการพัฒนาที่ผิดปกติ ในทางกลับกันก็มีหลักฐานที่สนับสนุนตำแหน่งตรงกันข้าม.

โครงสร้าง

Centrosomes ประกอบด้วยสอง centrioles (คู่หรือที่เรียกว่า diplosomes) ที่ล้อมรอบด้วยเมทริกซ์ pericentriolar.

เซนทริโอล

Centrioles มีรูปร่างของทรงกระบอกและมีลักษณะคล้ายกับกระบอก ในสัตว์มีกระดูกสันหลังจะวัดความกว้าง 0.2 ไมครอนและยาว 0.3 ถึง 0.5 ไมครอน.

ในทางกลับกันโครงสร้างทรงกระบอกเหล่านี้ถูกจัดแบ่งออกเป็นเก้า microtubules เก้าในรูปแบบของแหวน การอุปสมบทนี้มักแสดงเป็น 9 + 0.

หมายเลข 9 หมายถึงเก้า microtubules และศูนย์หมายถึงการขาดของพวกเขาในภาคกลาง microtubules ทำหน้าที่เป็นระบบคานชนิดหนึ่งที่ต้านทานการบีบอัดของโครงร่างโครงกระดูก.

ใน Centrosomes มี microtubules สามประเภทแต่ละชนิดมีฟังก์ชันและการแจกแจงที่กำหนด:

-Astral microtubules ซึ่งเป็นศูนย์กลางของ centrosome กับเยื่อหุ้มเซลล์โดยใช้นามสกุลสั้น ๆ.

-kinetochore microtubules (kinetochore เป็นโครงสร้างของโครโมโซมที่อยู่ใน centromeres ของมัน) ซึ่งติดกับ kinetochore ที่เกี่ยวข้องกับโครโมโซมกับ centrosomes.

-ในที่สุดขั้วโลก microtubules ตั้งอยู่ในทั้งสองขั้วของการใช้งาน.

นอกจากนี้เซนทริลก็ก่อให้เกิดฐานของร่างกาย องค์ประกอบทั้งสองเป็นแบบเปลี่ยนแปลงได้ระหว่างกัน เหล่านี้คือโครงสร้างที่ cilia และ flagella มาองค์ประกอบที่ช่วยให้การเคลื่อนที่ในสิ่งมีชีวิตบางอย่าง.

เมทริกซ์ Pericentriolar

เมทริกซ์หรือวัสดุ pericentriolar เป็นโซนของพลาสซึมของแกรนูลและค่อนข้างหนาแน่น มันประกอบด้วยโปรตีนหลากหลายชนิด.

โปรตีนหลักของเมทริกซ์อสัณฐานนี้คือ tubulin และ pericentrin ทั้งสองมีความสามารถในการโต้ตอบกับ microtubules สำหรับการรวมกันของโครโมโซม.

โดยเฉพาะมันเป็นวงแหวน ulin tubulin ที่ทำหน้าที่เป็นโซนนิวเคลียสสำหรับการพัฒนาของ microtubules ที่จะแผ่ออกมาจาก centrosome.

Centrosomes และวัฏจักรของเซลล์

ขนาดและองค์ประกอบของโปรตีนใน centrosomes แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในช่วงที่แตกต่างกันของวัฏจักรของเซลล์ ในการทำซ้ำ Centrosomes ทำจากสิ่งที่มีอยู่แล้ว.

เซลล์ระหว่างเฟสมีหนึ่ง centrosome เท่านั้น สิ่งนี้จะทำซ้ำเพียงครั้งเดียวในระหว่างรอบเซลล์และก่อให้เกิดสอง centrosomes.

ในเฟส G1 ของวงรอบสอง centrioles จะถูกปรับมุมฉาก (ขึ้นรูปมุม 90 องศา) ซึ่งเป็นตำแหน่งลักษณะของพวกเขา.

เมื่อเซลล์ผ่านเฟส G1 ซึ่งเป็นจุดควบคุมที่สำคัญของวัฏจักรเซลล์ดีเอ็นเอจะจำลองและการแบ่งเซลล์เกิดขึ้น ในเวลาเดียวกันมันเริ่มต้นการจำลองแบบของ centrosomes.

เมื่อมาถึงจุดนี้เซนทริโอทั้งสองจะถูกแยกจากกันด้วยระยะทางที่สั้นและเซนทริโอดั้งเดิมแต่ละอันจะสร้างขึ้นใหม่ เห็นได้ชัดว่าการประสานเหตุการณ์นี้เกิดขึ้นจากการกระทำของเอนไซม์ที่เรียกว่าไคเนส.

ในเฟส G₂/ M การซ้ำซ้อนของ centrosomes เสร็จสิ้นและแต่ละ centrosome ใหม่ประกอบด้วย centriole ใหม่และเก่า กระบวนการนี้เรียกว่าวงจร centrosome.

Centrioles ทั้งสองนี้เรียกว่า centriole "แม่" และ "ลูกชาย" centriole นั้นไม่เหมือนกันอย่างสมบูรณ์.

Centrioles แม่มีส่วนขยายหรืออวัยวะที่สามารถทำหน้าที่ในการยึด microtubules โครงสร้างเหล่านี้หายไปในเด็กเซนทริล.

การอ้างอิง

1. Alieva, I. B. , & Uzbekov, R. E. (2016) ข้อ จำกัด ของ centrosome อยู่ที่ไหน? Bioarchitecture, 6(3), 47-52.
2. Azimzadeh, J. (2014) สำรวจประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของเซนโตร . ปรัชญาการทำธุรกรรมของราชสมาคมแห่งลอนดอน อันดับ B, 369(1650), 20130453.
3. Azimzadeh, J. และ Bornens, M. (2007) โครงสร้างและการทำซ้ำของเซนโทรโซ. วารสารวิทยาศาสตร์เซลล์, 120(13), 2139-2142.
4. D'Assoro, A.B. , Lingle, W.L. , & Salisbury, J.L. (2002) Centrosome amplification และการพัฒนาของมะเร็ง. มะเร็ง, 21(40), 6146.
5. Kierszenbaum, A. , & Tres, L. (2017) เนื้อเยื่อวิทยาและชีววิทยาของเซลล์ กายวิภาคศาสตร์ทางพยาธิวิทยาเบื้องต้น ฉบับที่สอง เอลส์.
6. Lerit, D. A. , & Poulton, J. S. (2016) Centrosomes เป็นสารควบคุมมัลติฟังก์ชั่นของความเสถียรของจีโนม. การวิจัยโครโมโซม, 24(1), 5-17.
7. Lodish, H. (2005). ชีววิทยาของเซลล์และโมเลกุล. บรรณาธิการ Panamericana การแพทย์.
8. Matorras, R. , Hernández, J. , & Molero, D. (2008). สนธิสัญญาการสืบพันธุ์ของมนุษย์เพื่อการพยาบาล. Panamericana.
9. Tortora, G. J. , Funke, B. R. , และ Case, C. L. (2007). จุลชีววิทยาเบื้องต้น. บรรณาธิการ Panamericana การแพทย์.