Definition: Hvad er en Centriole?
typisk findes i eukaryote celler, centrioler er cylindriske (rørlignende) strukturer / organeller sammensat af mikrotubuli. I cellen hjælper centrioler med celledeling ved at lette adskillelsen af kromosomer. Af denne grund er de placeret nær kernen.,
bortset fra celledeling er centrioler også involveret i dannelsen af cilia og flagella og bidrager således til cellebevægelse.
* mens centrioler typisk findes i eukaryote celler, er de fraværende i højere planter. I disse planter bruger celler ikke centrioler under celledeling.,2f5015ce”>
Centrioles kan findes i:
- Animalske celler
- Lavere planter
- bunden af cilier og flageller (som basal organer)
Struktur af Centrioles
Med en diameter på omkring 250nm og en længde på mellem 150-500 nm i hvirveldyr, centrioles er nogle af de største protein-baserede strukturer., De ni tripletter mikrotubuli er nogle af de mest genkendelige træk ved denne organelle.
I nogle organismer (fx i Drosophila og nematoder) den mikrotubuli er enklere, og der kan forekomme som enten doublet mikrotubuli (i flyver) eller enkelt mikrotubuli, som det er tilfældet med Caenorhabditis elegans.
hos mennesker findes de imidlertid blandt andre højere dyr som komplekse tripletter, der udgør stilladset til mikrotubuli arrangeret i en cirkel (i en vinkel) omkring den centrale kerne.,
* når de ses fra den ene ende, ser tripletmikrotubuli ud til at have et drejearrangement mod uret.
* på det ultrastrukturelle niveau består strukturens tripletter af 13 alfa-og beta-tubuliner, der indeholder protofilamenter (A-tubule). Samlet i protofilamenterne er et par 10 protofilamenter mikrotubuli kendt som B og C tubuli.,
Dele af en Centriole
Dybest set, centriole består af tre hoveddele. Disse inkluderer:
Distal del
den distale del af centriolerne er kendetegnet ved mikrotubuli (tredobbelt eller dobbelt). Denne del er også opdelt i de distale og sub-distale dele/vedhæng., Mens eukaryote celler indeholder i alt ni distale appendages, varierer sub-distale appendages i antal afhængigt af celletype og funktioner.
strukturmæssigt ligner de distale appendages turbineblade, der er symmetrisk arrangeret i den distale ende af centriolen. Her er hver af vedhængene fastgjort til en af tripletterne i 50 graders vinkel til centrioleoverfladen.
i Modsætning til den distale vedhæng, sub-distale lemmer, er knyttet til to eller tre trillinger og danner en ret vinkel med centriole overflade., Sub-distale vedhæng har også vist sig at ændre form / morfologi og endda forsvinde i nogle tilfælde.
Bortset fra forskelle i form/morfologi og arrangement, distale og sub-distale lemmer, også har forskellige funktioner. For eksempel, hvorimod de distale vedhæng tjener til at fastgøre centriolen under ciliumdannelse i nogle celler, sub-distale vedhæng tjener som centre for nukleation for mikrotubuli.,
Central Kerne
Den centrale kerne er den del af en centriole, som microtubule trillinger er vedlagt. I sådanne organismer som C. reinhardtii er denne struktur omkring 250 Nm i længden og har en Y-formet linker samt en tøndelignende struktur placeret i dens indre kerne. Som en del af centriolen tjener den centrale kerne til at stabilisere stilladset.
Vejrmølle
Den vejrmølle er et af de mest studerede subcentriolar strukturer., Strukturmæssigt består vognhjulet af et centralt nav med ni eger/filamenter, der udstråler fra det. Til gengæld er hver af disse filamenter/eger forbundet med Mikrotubulernes a-tubule gennem et pinhoved.
antallet af disse strukturer varierer mellem organismer og udviklingsstadiet. For eksempel kan antallet af vognhjul i Trichonympha variere mellem 7 og 10 lag under udvikling og 2 til 4 lag, når de modnes.
pinhovedet er en af de vigtigste strukturer i vognhjulet., Her, knappenålshovedet har vist sig at have et kroglignende fremspring såvel som linkere placeret mellem pinbody og mikrotubuli. I betragtning af at vognhjulet har vist sig at optræde foran de ni mikrotubuli i nogle arter, antages strukturen at hjælpe med at bestemme antallet af mikrotubuli i en centriol.,
Nogle af de funktioner, struktur, der har vist sig at indeholde:
- Etablering af nidobbelt symmetri i organel
- Styrke arrangement af triplet mikrotubuli
* Mikrotubuli i centrioles er lavet af et protein, der er kendt som tubulin.
Centriole i Planter
Højere planter ikke har centrioles., Spindelfibre, der letter adskillelsen af kromosomer, produceres derfor af en organel kendt som centrosom.
mens organellen mangler i højere planter, kan den findes i nogle lavere planter. For eksempel, i sådanne lavere planter som mosser, bregner, og cykader, centrioler har vist sig at danne under spermatogenese (en form for celledeling).,
Centriole Dobbeltarbejde
Som kromosomer, centrioles også kopieret én gang i løbet af celledeling. Selvom det blev antaget, at en ny datter centriol var produktet af den allerede eksisterende centriol (fungerer som skabelon for det nye centriol), har undersøgelser vist, at der efter overekspression af centriolære proteiner kan dannes nye centrioler.,
af denne grund stammer nye centrioler ikke nødvendigvis fra allerede eksisterende centrioler. I en række videnskabelige undersøgelser, hvor allerede eksisterende centrioler blev fjernet fuldstændigt, blev duplikering imidlertid også påvirket. Uanset hvad produceres kun en enkelt ny centriole med hver cellecyklus.
* nye/datter centrioler samles typisk i S-fasen af cellecyklussen.
centrosom Vs Centriole
i en celle er centrosomer vigtige organeller placeret nær kernen., Ligesom centrioler er centrosomer også fraværende i nogle multicellulære organismer og nogle celler.
i sådanne organismer som Drosophila kan centrosomer ses ved spindelens poler, hvor de fungerer som organiseringscentre for mikrotubuli. I modsætning til centrioler har centrosomer en amorf struktur. Inden for centrosomet er to centrioler med en veldefineret struktur (centrioler inden for centrosomet er arrangeret i en ret vinkel med hinanden).,
mens udtrykkene centriol og centrosomer ikke betyder det samme, er det værd at bemærke, at centrosomet er defineret ved kombinationen af centrioler omgivet af en proteinmatri.kendt som pericentriolært materiale. Dette arrangement observeres imidlertid kun før celledeling.
under celledeling begynder centrosomer, som centrioler, også at dele sig, når de bevæger sig til de modsatte poler i cellen.
** I ikke-delende celler er centrioler også involveret i dannelsen af flagella og cilia., Centrosomer er imidlertid kun involveret i celledeling, hvor de danner spindelapparat.
Rolle Centrioles i celledeling
rolle centrioles i celledelingen, er direkte relateret til sin egen dobbeltarbejde. Når nye celler produceres, indeholder de to centrioler, der begynder at duplikere med DNA-replikation. Når opdelingen af cellen starter, deler centrosomet sig i to, hvilket også resulterer i adskillelsen af centriolerne.,
I S-fasen af cellecyklus samles en ny centriol fra proteinkomponenter og betegnes som en procentriol. På dette stadium er centriolen ikke moden. Under sen mitose begynder juvenile centriole at tilpasse sig i en ret vinkel med den allerede eksisterende centriole.
da precentriolen er justeret til den allerede eksisterende eller Moder centriole, sættes dens proksimale ende gradvist sammen med overfladen af den modne centriol i en proces kendt som engagement. Dette arrangement opretholdes indtil interfase.,
i kombination med proteinmatri .en danner pericentriolært materiale centrioler (to modne centrioler) centrosomerne. Da celledeling er ved at begynde, splittes centrosomer og begynder at bevæge sig til de modsatte poler i cellen, når mikrotubuli fra hver af centrosomerne gradvist vokser mod den centrale del af cellen.
under profase kondenserer kromosomer, der blev duplikeret i S-fasen og bliver mere kompakte., Søsterchromatider er også sammenføjet ved centromeren (specialiseret DNA-sekvens), som giver dem en. – formet krop.
Under anden fase af mitose, kernemembranen nedbrydes ved fosforylering af de nukleare lamins af kinaser kendt som M-CDK (Cyklin-afhængige kinaser). Dette gør det muligt for spindelfibrene at få adgang til kromosomerne.
når spindlen vokser mod kromosomerne, forbindes de i sidste ende til kromosomerne ved centromeren., Her fastgøres mikrotubuli (spindelmikrotubuli) til et proteinkompleks kendt som kinetochore samlet ved centromeren. I dette tilfælde er det dette proteinkompleks, der forbinder spindlen med centromeren af kromosomer.
når kromosomerne er fastgjort til spindlen, trækkes de fra hinanden og adskilles. I anafase trækkes søsterkromatiderne til de modsatte poler i cellen og bliver i sidste ende et uafhængigt kromosom.,
* da kromosomerne trækkes fra hinanden, er der en .ymatisk virkning på sammenhæng, der forbinder kromatiderne, der hjælper med adskillelsen af kromatiderne.
* under celledeling er den korrekte udvikling af centrosomer fra centrioler afgørende for celledeling. Mens celledeling kan forekomme i fravær af centrosomer hos dyr, kan processen være rodet, da organisationen af mikrotubuli tager mere tid. Desuden kan kromosomerne ende med at gå tabt eller i den forkerte celle (Vernimmen, 2018).,
Se mere om kromosomer.
Rolle Centriole i Cilier og Flageller Dannelsen
Bortset fra celledeling, centrioles også spille en vigtig rolle i dannelsen af cilier og flageller. Som sådan bidrager de til motiliteten af forskellige typer celler. De giver også cellernes evne til at mærke indkommende signaler og reagere passende.,
Cilier og Flageller Basal Krop
det Væsentlige, cilia er sammensat af microtubule-baserede strukturer kendt som axoneme.,
Der er to typer af fimrehår, der omfatter:
- Bevægelige fimrehår
- Primære cilier (ikke-bevægelige cilier)
der Henviser til, at bevægelige cilier har 9+2 struktur (en ni ydre doublet samt en central par af mikrotubuli), ikke-motile cilia mangler denne struktur og er primært involveret i sensing/signal transduktion, der bidrager til udvikling og differentiering.,
ved omdannelse af centrioler til basale legemer (som danner cilia) interagerer ciliære vesikler med modercentriolen. Dette resulterer i, at vesiklerne dækker den distale ende af centriolen, før de migrerer til overfladen af cellen og fastgøres til plasmamembranen (basallegemet).
regionen mellem det basale legeme og A .oneme er kendt som overgangs zoneonen. Denne region er kendetegnet ved a .onemale dubletter og Y-formede broer, der forbinder mikrotubuli til ciliærmembranen., Dette kryds tjener til at bestemme materialer, der er tilladt i cilium.
Nogle af tilbehør strukturer af basal organer omfatter:
- Basal fødder
- Overgangen fibre
- Ciliaere rootlets
* Når basal organ, når op på det relevante område på den celle, mikrotubuli er indrettet til at danne axoneme. Dette er den grundlæggende struktur (skelet) af cilia og flagella.,
* Bortset fra cilia og fimrehår dannelse, centrioles har også vist sig at styre retningen af bevægelsen af disse strukturer (cilia og fimrehår). Dette gør det muligt for celler effektivt at flytte fra et sted til et andet. I celler, der bruger cilia, er cilia justeret på en måde, der gør det muligt for cellen at bevæge sig hurtigt i en given retning.,
* på Trods af forskellen i antal og længde (flageller er længere og færre i antal i forhold til cilia) bevægelige cilier og flageller har vist sig at have en lignende indre struktur (struktur er baseret på 9+2 ordningen).
den Primære Cilium
I den menneskelige krop, kun et par celler har bevægelige fimrehår. Nogle af disse omfatter sædceller og ependymale celler placeret i hjernens vesikler., Størstedelen af cellerne har imidlertid primær cilia.
Fordi de mangler en central par af mikrotubuli, primære cilier er ude af stand til motilitet og er beskrevet som lammet i nogle bøger (hvilket betyder, at de ikke er i stand til motilitet). Nogle af disse cilia stikker ikke ud over overfladen af cellen, fordi de er meget korte.
Selvom primære cilier blev anset for at være rudimentære strukturer, som forskere, defekte primære cilier har været forbundet med forskellige sygdomme, som har bevist, at de har en rolle at spille i kroppen., Baseret på en nøje undersøgelse af primær cilia på nyretubuleceller blev det tydeligt, at primær cilia fungerer som sensorer, der tillader celler at reagere i overensstemmelse hermed.
for eksempel i cellerne i nyretubuli blev primær cilia vist at være mekanoreceptorer, der kunne detektere ændringer i niveauerne af calcium og således regulere lukning og åbning af calciumkanaler for disse ioner at komme ind i cellerne. Samtidig er de involveret i signalering.,
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)., Oncen gang og kun :n gang: mekanismer for centriol-dobbeltarbejde og deregulering af sygdomme.
E. Hatch og T. Stearns. (2014). Livscyklus centrioler. ncbi.
Elif Firat-Karalar og Tim Stearns. (2014). Centriol-duplikationscyklussen. ResearchGate.
LaurencePelletier. (2007). Centrioles: Duplikere Usikkert. Aktuel Biologi Bind 17, Udgave 17, 4 September 2007, Sider R770-R773.
Mark Markiney and Eileen O ‘ Toole. (2014). Centriole struktur., Filosofiske transaktioner af Royal Society.
Masafumi Hirono. (2014). Vognhjul samling. ncbi.
Mike Adams. (2010). Den primære Cilium: en forældreløs Organelle finder et hjem. Natur Uddannelse 3 (9): 54.
Rustem U Uzbekbekov og Irina Alieva. (2018). Hvem er du, subdistale appendages af centriole? ncbi.
Virginie Hamel et al. (2017). Identifikation af Chlamydomonas centrale kerne Centriolære proteiner afslører en rolle for Human .dr90 i Ciliogenese. Nuværende Biologi.,
Links