Centrosome funcții și structură

centrozomului este o organelle celulară fără membrane care participă la procesele de diviziune celulară, motilitatea celulară, polaritatea celulară, transportul intracelular, organizarea rețelelor microtubulilor și producerea de cilia și flagelă.

Datorită funcției sale principale, se numește "centrul de organizare a microtubulilor". În cele mai multe cazuri, această structură este situată foarte aproape de nucleul celular și este puternic asociată cu plicul nuclear.

În celulele animale, centrozomii sunt formați din două centrioli imersați într-o matrice pericentriolară, bogată în diferite tipuri de proteine. Centriolii sunt responsabili pentru organizarea microtubulelor axului.

Totuși, aceste structuri nu sunt esențiale pentru procesele de diviziune celulară. De fapt, la cele mai multe plante și alte eucariote, centrozomii nu au centrioli.

Toate centrozomii sunt de origine parentală, deoarece la momentul fertilizării centrosomul ovulelor devine inactiv. Prin urmare, centrozomul care dirijează procesele de diviziune celulară după fertilizare vine numai din sperma. Contrar mitocondriilor, de exemplu, de origine maternă.

O relație destul de strânsă a fost stabilită între modificările în centrozomi și dezvoltarea celulelor canceroase.

index

• 1 Funcțiile principale ale centrozomului
  • 1.1 Funcții secundare
• 2 Structura
  • 2.1 Centriolos
  • 2.2 Matricea pericentriolară
• 3 centrozomi și ciclu celular
• 4 Referințe

Funcțiile principale ale centrozomului

În diferite linii eucariote, centrozomii sunt considerați organele multifuncționale care efectuează un număr semnificativ de sarcini celulare.

Funcția principală a centrozomilor este de a organiza microtubuli și de a promova polimerizarea subunităților unei proteine ​​numite "tubulină". Această proteină este componenta principală a microtubulilor.

Centrosomii fac parte din aparatul mitotic. În plus față de centrosomi, acest aparat include fusul mitotic, format de microtubuli, care se naște în fiecare centrosom și leagă cromozomii cu poli de celule.

În diviziunea celulară, segregarea egală a cromozomilor cu celulele fiice depinde în mod esențial de acest proces.

Atunci când celula are un ansamblu inegal sau anormal de cromozomi, organismul poate fi imposibil de realizat sau creșterea tumorilor poate fi favorizată.

Funcții secundare

Centrosomii sunt implicați în menținerea formei celulare și participă, de asemenea, la mișcările membranelor, deoarece sunt direct legate de microtubuli și alte elemente ale citoscheletului.

Studiile recente au sugerat o nouă funcție a centrozomilor, legate de stabilitatea genomului. Acest lucru este esențial pentru dezvoltarea normală a celulelor și, dacă nu reușește, poate duce la dezvoltarea diferitelor patologii.

Indiferent dacă celulele animale pot sau nu se dezvoltă corect în absența centriolilor, este un subiect dezbătut în mod hotărât în ​​literatură.

Unii experți susțin ideea că, deși anumite celule animale pot să se prolifereze și să supraviețuiască în absența centriolelor, ele prezintă o dezvoltare aberantă. Pe de altă parte, există, de asemenea, dovezi care susțin poziția opusă.

structură

Centrozomele sunt compuse din două centriole (o pereche, numite și diplosomi) înconjurate de matricea pericentriolară.

centrioles

Centriolii au forma cilindrilor și seamănă cu un butoi. La vertebrate, acestea au o lățime de 0,2 μm și o lungime între 0,3 și 0,5 μm.

La rândul lor, aceste structuri cilindrice sunt organizate în nouă triplete de microtubuli sub forma unui inel. Acest tip este, de obicei, notat ca 9 + 0.

Numărul 9 indică cele nouă microtubuli, iar zero se referă la absența acestora în partea centrală. Microtubulele funcționează ca un tip de sisteme de grinzi care rezistă compresiei citoscheletului.

În centrozomi există trei tipuri de microtubuli, fiecare cu o funcție și distribuție definite:

- Microtubuli astrali, care ancoră centrozomul cu membrana celulară prin intermediul extensiilor scurte.

- Microtubulele kinetochore (kinetochor este o structură a cromozomului localizată în centromerele acesteia), care se atașează la kinetochor asociat cu centrozomii cromozomi.

În cele din urmă, microtubuli polari, localizați în ambele poli de utilizare.

În plus, centriolii dau naștere la organismele bazale. Ambele elemente sunt interconvertibile. Acestea sunt structurile din care provin cilia și flagella, elemente care permit locomoția în anumite organisme.

Pericentriolar matrix

Matricea sau materialul pericentriolar este o zonă a citoplasmei granulare și destul de densă. Acesta este constituit dintr-un set variat de proteine.

Principalele proteine ​​ale acestei matrice amorfe sunt tubulina și pericentrina. Ambele au capacitatea de a interacționa cu microtubuli pentru unirea cromozomilor.

În mod specific, inelele de tubulin sunt ɣ care servesc ca zone de nucleare pentru dezvoltarea microtubulilor care apoi radiază din centrozom.

Centrosomii și ciclul celular

Mărimea și compoziția proteinelor din centrosomi variază substanțial în diferitele etape ale ciclului celular. Pentru a replica, centrozomii o fac dintr-o preexistentă.

Celulele interfazice conțin doar un centrosom. Acest lucru este duplicat o singură dată în timpul ciclului celular și dă naștere la două centrozomi.

În faza G1 a ciclului cele două centriole sunt orientate ortogonal (formând un unghi de 90 de grade), care este poziția lor caracteristică.

Când celula trece prin faza G1, apare un punct important de control al ciclului celular, replicarea ADN-ului și divizarea celulară. În același timp, inițiază replicarea centrozomilor.

În acest moment cele două centriole sunt separate de o distanță scurtă, iar fiecare centriol original dă naștere unei noi. Se pare că această sincronizare a evenimentelor are loc prin acțiunea enzimelor numite kinaze.

În faza G₂/ M duplicarea centrosomilor este finalizată și fiecare centrosom nou este compus dintr-un centriol nou și unul vechi. Acest proces este cunoscut ca ciclul centrosomului.

Aceste două centrioli, cunoscute și ca centriole "mamă" și centriol "fiu", nu sunt complet identice.

Centriolii mame au extensii sau anexe care pot servi la ancorarea microtubulelor. Aceste structuri sunt absente în centrele de copii.

referințe

1. Alieva, I.B., & Uzbekov, R.E. (2016). Unde sunt limitele centrozomei? Bioarhitectură, 6(3), 47-52.
2. Azimzadeh, J. (2014). Explorarea istoriei evolutive a centrozomilor. Tranzacții filozofice ale Societății Regale din Londra. Seria B, 369(1650), 20130453.
3. Azimzadeh, J., & Bornens, M. (2007). Structura și duplicarea centrozomului. Oficial al științei celulare, 120(13), 2139-2142.
4. D'Assoro, A. B., Lingle, W. L. și Salisbury, J. L. (2002). Amplificarea centrosomului și dezvoltarea cancerului. Oncogene, 21(40), 6146.
5. Kierszenbaum, A. și Tres, L. (2017). Histologie și biologie celulară. Introducere în anatomia patologică. A doua ediție. Elsevier.
6. Lerit, D. A., & Poulton, J. S. (2016). Centrosomii sunt regulatori multifuncționali ai stabilității genomului. Cercetarea cromozomilor, 24(1), 5-17.
7. Lodish, H. (2005). Biologie celulară și moleculară. Editorial Panamericana Medical.
8. Matorras, R., Hernández, J. și Molero, D. (2008). Tratatul de reproducere umană pentru asistență medicală. Pan American
9. Tortora, G.J., Funke, B. R., & Case, C. L. (2007). Introducere în microbiologie. Editorial Panamericana Medical.