Definice: Co je Centriole?
Obvykle nachází v eukaryotické buňky, centriol jsou válcové (trubicovité) struktury/organely složené z mikrotubulů. V buňce pomáhají centrioly při dělení buněk tím, že usnadňují oddělení chromozomů. Z tohoto důvodu se nacházejí v blízkosti jádra.,
kromě buněčného dělení se centrioly také podílejí na tvorbě řasinek a bičíků a přispívají tak k pohybu buněk.
* zatímco centrioly se obvykle nacházejí v eukaryotických buňkách, ve vyšších rostlinách chybí. V těchto rostlinách pak buňky nepoužívají centrioly během buněčného dělení.,2f5015ce“>
Centriol lze nalézt v:
- Živočišných buněk
- Nižší rostliny
- základem řasinek a bičíků (jako bazální těla)
Struktura Centriol
průměr cca 250nm a délku v rozmezí od 150-500nm v obratlovců, centriol jsou jedny z největších na bázi bílkovin struktury., Devět trojčat mikrotubulů je jedním z nejznámějších rysů této organely.
U některých organismů (např. u Octomilky a hlístice) mikrotubuly jsou jednodušší a může dojít buď jako dublet mikrotubulů (mouchy) nebo jednotlivé mikrotubuly jako je tomu u Caenorhabditis elegans.
u lidí však existují mimo jiné jako komplexní trojčata, která tvoří lešení mikrotubulů uspořádaných v kruhu (pod úhlem) kolem centrálního jádra.,
* při pohledu z jednoho konce se zdá, že tripletové mikrotubuly mají uspořádání proti směru hodinových ručiček.
* Na ultrastrukturální úrovni, trojčata struktury jsou složeny z 13 alfa a beta tubulins, které obsahují protofilament (tubulus). Sestaven v protofilamenty je dvojice 10 protofilamentů mikrotubulů známých jako B A C tubuly.,
Části Centriole
v Podstatě, centriole je složena ze tří hlavních částí. Mezi ně patří:
Distální Část
distální část centriol je charakterizována mikrotubuly (triple nebo double). Tato část je také rozdělena na distální a subd distální části / přílohy., Zatímco eukaryotické buňky obsahují celkem devět distálních příměsí, subd distální přídavky se liší v počtu v závislosti na typu buněk a funkcích.
distální přídavky připomínají lopatky turbín, které jsou symetricky uspořádány na distálním konci centriolu. Zde je každá z příloh připojena k jednomu z trojčat v úhlu 50 stupňů k povrchu centriolu.
na rozdíl od distálního přívěsku jsou subdodávky připojeny ke dvěma nebo třem trojčatům a tvoří pravý úhel s povrchem centriolu., Bylo také prokázáno, že sub-distální přídavky mění tvar / morfologii a v některých případech dokonce zmizí.
Kromě rozdílů ve tvaru/morfologie a uspořádání, distální a sub-distální končetin mají také různé funkce. Například, zatímco distální přídavky slouží k připojení centriolu během tvorby cilium v některých buňkách, sub-distální přídavky slouží jako centra nukleace pro mikrotubuly.,
Jádro
centrální jádro je součástí centriole na které mikrotubulové trojčata jsou připojeny. V takových organismů jako C. reinhardtii, tato struktura je o 250nm na délku a má Y-tvaru linker, stejně jako barel-jako struktura se nachází v jeho vnitřní jádro. Jako součást středového jádra slouží centrální jádro ke stabilizaci lešení.
Závěr
hvězda je jedním z nejvíce studoval subcentriolar struktur., Konstrukčně je kolečko tvořeno centrálním nábojem s devíti paprsky/vlákny vyzařujícími z něj. Na druhé straně je každá z těchto vláken/paprsků spojena s a-tubulem mikrotubulů přes pinhead.
počet těchto struktur se liší mezi organismy a vývojové fázi. Například u Trichonymfy se počet kol může během vývoje pohybovat mezi 7 a 10 vrstvami a 2 až 4 vrstvami při zrání.
špendlíkové hlavičky je jedna z nejdůležitějších struktur přemet., Zde se ukázalo, že pinhead má háček podobný výčnělek, stejně jako linkery umístěné mezi pinbody a mikrotubuly. Vzhledem k tomu, že cartwheel bylo prokázáno, že se objeví před devíti mikrotubulů u některých druhů, struktura je podezření pomoci určit počet mikrotubulů z centriole.,
Některé funkce struktury bylo prokázáno, patří:
- Zřízení devateronásobný symetrie v organela
- Posílení uspořádání trojice mikrotubulů
* Mikrotubuly v centriol jsou tvořeny bílkoviny známé jako tubulinu.
Centriole v Rostlinách
Vyšší rostliny nemají centriol., Vřetenová vlákna, která usnadňují oddělení chromozomů, jsou proto produkována organelou známou jako centrosom.
zatímco organelle chybí ve vyšších rostlinách, lze ji nalézt v některých nižších rostlinách. Například u takových nižších rostlin, jako jsou mechy, kapradiny a cykasy, bylo prokázáno, že centrioly se tvoří během spermatogeneze (forma buněčného dělení).,
Centriole Zdvojování
Jako chromozomy, centriol se budou také duplikovat, jakmile se během buněčného dělení. Ačkoli se předpokládalo, že nová dcera centriole je produktem již existujícího centriolu (působí jako šablona pro nový centriol), studie ukázaly, že po nadměrné expresi centriolárních proteinů mohou být vytvořeny nové centrioly.,
z tohoto důvodu, nových centriol nemusí nutně pocházet z pre-existující centriol. V řadě vědeckých studií, kde byly zcela odstraněny již existující centrioly, však byla ovlivněna také duplikace. Bez ohledu na to se při každém buněčném cyklu produkuje pouze jeden nový centriol.
* Nové/dcera centriol jsou obvykle sestaveny během S fáze buněčného cyklu.
Centrosome Vs Centriole
V buňce, centrosomes jsou důležité organely nacházející se poblíž jádra., Stejně jako centrioly, centrosomy také chybí v některých mnohobuněčných organismech a některých buňkách.
u takových organismů, jako je Drosophila, lze centrosomy vidět na pólech vřetena, kde působí jako organizační centra mikrotubulů. Na rozdíl od centriolů mají centrosomy amorfní strukturu. V rámci centrosome jsou dvou centriol s dobře definovanou strukturu (centriol v centrosome jsou uspořádány v pravém úhlu k sobě navzájem).,
Zatímco podmínky centriole a centrosomes neznamená to samé, je to stojí za zmínku, že centrosome je definována kombinací centriol obklopených protein matrix známá jako pericentriolar materiálu. Toto uspořádání je však pozorováno pouze před rozdělením buněk.
Během buněčného dělení, centrosomes, jako centriol, také začít rozdělovat, jak se pohybují k opačným pólům buňky.
** V nedělící se buňky, centriol se také podílí na tvorbě bičíky a řasinky., Centrosomy se však podílejí pouze na dělení buněk, kde tvoří vřetenové přístroje.
Role Centriol v Buněčné Dělení
role centriol v dělení buněk je přímo souvisí s jeho vlastní duplikaci. Když jsou produkovány nové buňky, obsahují dva centrioly, které se začínají duplikovat replikací DNA. Když začne dělení buňky, centrosom se rozdělí na dva, což také vede k oddělení centriolů.,
během S fáze buněčného cyklu je nový centriol sestaven z proteinových složek a je označován jako procentriol. V této fázi není centriole zralá. Během pozdní mitózy se juvenilní centriol začíná vyrovnávat v pravém úhlu s již existujícím centriolem.
Jako precentriole je v souladu s pre-existující nebo matka centriole, jeho proximální konec je postupně vedle sebe na povrch zralý centriole v procesu známém jako zásnubní. Toto uspořádání je udržováno až do mezifáze.,
V kombinaci s proteinem matrix, pericentriolar materiál, centriol (dvě zralé centriol) tvoří centrosomes. Jako buněčné dělení je asi začít, centrosomes rozdělit a začít se pohybovat k opačným pólům buňky jako mikrotubuly z každé centrosomes postupně růst směrem k centrální části buňky.
během prophase se chromozomy, které byly duplikovány během fáze s, kondenzují a stávají se kompaktnějšími., Sesterské chromatidy jsou také spojeny v centromere (specializovaná sekvence DNA), která jim dává tělo ve tvaru x.
Během druhé fáze mitózy, jaderná membrána je rozdělená podle fosforylace na jaderný lamins pomocí kináz známý jako M-CDK (Cyklin-dependentní kinázy). To umožňuje vřetenovým vláknům přístup k chromozomům.
Jako vřeteno roste směrem k chromosomů, nakonec se připojit ke chromozomů v centromerou., Zde mikrotubuly (spindle mikrotubuly) připojit k proteinový komplex známý jako kinetochorům sestaven na centromerou. V tomto případě je to tento proteinový komplex, který spojuje vřeteno s centromerem chromozomů.
jakmile jsou chromozomy připojeny k vřetenu, jsou odtaženy a odděleny. V anafáze jsou sesterské chromatidy přitahovány k opačným pólům buňky a nakonec se stávají nezávislým chromozomem.,
* chromozomy jsou roztrhána, tam je enzymatické působení na cohesin spojuje chromatidy, která pomáhá v oddělení chromatid.
* během buněčného dělení je správný vývoj centrosomů z centriolů rozhodující pro dělení buněk. Zatímco dělení buněk může nastat v nepřítomnosti centrosomů u zvířat, proces může být chaotický vzhledem k tomu, že organizace mikrotubulů trvá déle. Kromě toho se chromozomy mohou nakonec ztratit nebo v nesprávné buňce (Vernimmen, 2018).,
více na chromozomech.
Role v Centriole Řasinky a Bičíky Formace
na Rozdíl od buněčné dělení, centriol také hrají důležitou roli v tvorbě řasinky a bičíky. Jako takové přispívají k motilitě různých typů buněk. Také poskytují schopnost buněk vnímat příchozí signály a odpovídajícím způsobem reagovat.,
Řasinky a Bičíky Bazální Tělo
v Podstatě, řasy jsou složeny z mikrotubulové-na základě struktury známé jako axoneme.,
k Dispozici jsou dva typy řasy, které zahrnují:
- Pohyblivých řasinek
- Primární řasinky (non-pohyblivé řasinky)
Vzhledem k tomu, pohyblivých řasinek mají 9+2 konstrukce (devět vnější kabátec, stejně jako centrální dvojice mikrotubulů), non-pohyblivé řasinky nedostatek této struktury a je zapojen v snímání/přenos signálu, který přispívá k rozvoji a diferenciaci.,
V přepočtu centriol k bazální orgánů (které tvoří řasinky) ciliární váčků komunikovat s matkou centriole. Výsledkem je, že vezikuly zakrývají distální konec centriolu před migrací na povrch buňky a připojením k plazmatické membráně (bazální tělo).
oblast mezi bazálním tělem a axonémem je známá jako přechodová zóna. Tato oblast je charakterizována axonemálními doublety a můstky ve tvaru Y, které spojují mikrotubuly s ciliární membránou., Tato křižovatka slouží k určení materiálů, které jsou povoleny do cilium.
Některé z přídatných struktur bazální subjekty patří:
- Bazální nohy
- Přechod vlákna
- Ciliární rootlets
* Jakmile bazální tělesné dosáhne odpovídající oblasti buněk, mikrotubuly jsou uspořádány tak, aby tvoří axoneme. Jedná se o základní strukturu (kosterní) řasinek a bičíků.,
* na Rozdíl od cilií a bičíku formace, centriol také bylo prokázáno, že ovládat směr pohybu tím, že tyto struktury (cilií a bičíku). To umožňuje buňkám efektivně se pohybovat z jednoho místa na druhé. V buňkách, které používají řasy, jsou řasy zarovnány způsobem, který umožňuje buňce rychle se pohybovat v daném směru.,
* i Přes rozdíl v počtu a délce (bičíky jsou delší a méně v číslech ve srovnání s řasinek) pohyblivých řasinek a bičíků byly prokázáno, že mají podobné vnitřní struktury (struktura je založena na 9+2 uspořádání).
Primární Cilium
V lidském těle, jen pár buněk, mají pohyblivé řasinky. Některé z nich zahrnují spermie a ependymální buňky umístěné v mozkových váčcích., Většina buněk však má primární řasy.
, Protože jim chybí centrální dvojice mikrotubulů primární řasinky nejsou schopné pohyblivost a jsou popsány jako ochrnutý v některých knihách (což znamená, že nejsou schopni pohyblivost). Některé z těchto řas nevyčnívají za povrch buňky, protože jsou velmi krátké.
Ačkoli primární řasinky byly myšlenka být zakrnělé struktury vědci, vadné primární řasinky byly spojeny s různými nemocemi, které prokázaly, že mají úlohu v těle., Na základě důkladného vyšetření primárních řas na buňkách ledvinových tubulů bylo zřejmé, že primární řasinky působí jako senzory, které umožňují buňkám odpovídajícím způsobem reagovat.
například, v buňkách ledvinových tubulů, primární řasinky byly prokazatelně mechanoreceptory, která by mohla odhalit změny v hladinách vápníku, a tím i regulovat otevírání a zavírání kalciových kanálů pro tyto ionty vstupují do buňky. Současně se podílejí na signalizaci.,
Take a look at Sertoli Cells
Return to page on Different Organelles
Return to Cell Theory
Return to Eukaryotic Cells
Return from Centriole page to MicroscopeMaster home
Erich A. Nigg and Andrew J. Holland. (2018)., Jednou a pouze jednou: mechanismy duplikace centriolu a jejich deregulace v nemoci.
e.Hatch a T. Stearns. (2014). Životní cyklus centriolů. ncbi.
Elif Firat-Karalar a Tim Stearns. (2014). Cyklus duplikace centriolu. Výzkumná brána.
LaurencePelletier. (2007). Centrioles: Duplikování Nejistě. Current Biology Volume 17, Issue 17, 4 September 2007, Pages R770-R773.
Mark Winey a Eileen O ‚ Toole. (2014). Středová struktura., Filozofické transakce Královské společnosti.
Masafumi Hirono. (2014). Sestava ozubeného kola. ncbi.
Mike Adams. (2010). Primární Cilium: Sirotčí organela najde domov. Nature Education 3 (9): 54.
Rustem Uzbekov a Irina Alieva. (2018). Kdo jste, subdistální přívěsky centriole? ncbi.
Virginie Hamel et al. (2017). Identifikace Centriolárních proteinů centrálního jádra Chlamydomonas odhaluje roli lidského WDR90 v Ciliogenezi. Současná Biologie.,
Links