meghatározás: mi a centriol?
jellemzően eukarióta sejtekben található, a centriolok hengeres (csőszerű) szerkezetek/organellák, amelyek mikrotubulusokból állnak. A sejtben a centriolok segítik a sejtosztódást a kromoszómák elválasztásának megkönnyítésével. Ezért a mag közelében helyezkednek el.,
a sejtosztódáson kívül a centriolok is részt vesznek a csillók és a flagella kialakulásában, és így hozzájárulnak a sejtmozgáshoz.
* míg a centriolok jellemzően eukarióta sejtekben találhatók, magasabb növényekben hiányoznak. Ezekben a növényekben a sejtek nem használnak centriolokat a sejtosztódás során.,2f5015ce”>
Centrioles megtalálható:
- Állati sejtek
- Alacsonyabb növények
- Az alap csillók, valamint ostorok (bazális szervek)
Szerkezete Centrioles
átmérőjű 250nm, hossza kezdve a 150-500nm a gerincesek, centrioles a legnagyobb fehérje-alapú szerkezetek., A kilenc hármas mikrotubulus az organelle egyik legismertebb jellemzője.
egyes szervezetek (pl. a Drosophila pedig fonálférgek) a mikrotubulusaival sokkal fordulhat elő, mint akár a dublett mikrotubulusaival (a légy), vagy egyetlen mikrotubulusaival mint ahogy az a Caenorhabditis elegans.
az emberekben azonban más magasabb állatok között összetett hármasokként léteznek, amelyek a mikrotubulusok állványát alkotják egy körben (szögben) a központi mag körül.,
* az egyik végről nézve a triplett mikrotubulusok úgy tűnik, hogy az óramutató járásával ellentétes csavarmenettel rendelkeznek.
* ultrastrukturális szinten a szerkezet hármasai 13 alfa-és béta-tubulinból állnak, amelyek protofilamenteket (a-tubulust) tartalmaznak. A protofilamentumokban összeszerelt 10 protofilamentumos mikrotubulus, úgynevezett B és C tubulus.,
egy Centriole
alapvetően a centriole három fő részből áll. Ezek a következők:
disztális rész
a centriolok disztális részét mikrotubulusok jellemzik (hármas vagy kettős). Ez a rész a disztális és az al-disztális részekre/függelékekre is oszlik., Míg az eukarióta sejtek összesen kilenc disztális függeléket tartalmaznak, a szubdisztális függelékek száma a sejttípustól és a funkcióktól függően változik.
szerkezet-bölcs, a disztális függelékek hasonlítanak a turbinalapátokra, amelyek szimmetrikusan vannak elrendezve a központ disztális végén. Itt az egyes függelékek 50 fokos szögben vannak rögzítve a hármasok egyikéhez a középpont felületéhez.
a disztális függelékektől eltérően az al-disztális függelékek két vagy három hármashoz vannak rögzítve, és derékszöget alkotnak a középvonal felületével., Kimutatták, hogy a szubdisztális függelékek megváltoztatják az alakot / morfológiát, sőt egyes esetekben eltűnnek.
az alak / morfológia és elrendezés különbségein kívül a disztális és szubdisztális függelékek is különböző funkciókkal rendelkeznek. Például, míg a disztális függelékek arra szolgálnak, hogy egyes sejtekben a ciliumképződés során a centriolt összekapcsolják, a szubdisztális függelékek a mikrotubulusok nukleációs központjaként szolgálnak.,
központi mag
a központi mag egy centriol része, amelyre mikrotubulus hármasok vannak rögzítve. Az olyan szervezetekben, mint a C. reinhardtii, ez a szerkezet körülbelül 250nm hosszú, Y alakú béléssel, valamint hordószerű szerkezettel rendelkezik a belső magjában. A centriol részeként a központi mag az állvány stabilizálására szolgál.
cigánykerék
a cigánykerék az egyik leginkább vizsgált szubcentrioláris szerkezet., Szerkezet-bölcs, a cartwheel áll egy központi hub kilenc küllők / szálak sugárzik belőle. Ezen szálak/küllők mindegyike egy tűfejen keresztül kapcsolódik a mikrotubulusok A-tubulusához.
ezeknek a struktúráknak a száma organizmusok és fejlődési stádiumok között változik. Például a Trichonympha-ban a cigánykerekek száma 7-10 réteg között változhat a fejlesztés során, érleléskor pedig 2-4 réteg lehet.
a fogaskerék egyik legfontosabb szerkezete., Itt, a pinhead kimutatták, hogy rendelkeznek egy horog-szerű kiemelkedés, valamint a linkers között található a pinbody és microtubules. Tekintettel arra, hogy a cigánykerékről kimutatták, hogy egyes fajokban a kilenc mikrotubulus előtt jelenik meg, a szerkezet feltehetően segít meghatározni a centriol mikrotubulusainak számát.,
Néhány funkció, a szerkezet kimutatták, hogy a következők:
- Létrehozása ninefold szimmetria a organelle
- Erősíteni a megállapodás a triplett mikrotubulusaival
* Mikrotubulusaival a centrioles alkotják egy fehérje ismert, mint a végbemenő.
Centriole in Plants
magasabb növények nem rendelkeznek centriolákkal., A kromoszómák elválasztását megkönnyítő orsószálakat ezért egy centroszómának nevezett organelle termeli.
míg az organelle hiányzik a magasabb növényekben, néhány alacsonyabb növényben megtalálható. Például olyan alacsonyabb növényekben, mint a mohák, a páfrányok és a cikászok, kimutatták, hogy centriolák alakulnak ki a spermatogenezis során (a sejtosztódás egyik formája).,
Centriole duplikáció
mint kromoszómák, a centriolok a sejtosztódás során is egyszer ismétlődnek. Bár azt hitték, hogy egy új lány centriol a már létező centriol (az új centriol sablonjaként működik) terméke, a tanulmányok kimutatták, hogy a centrioláris fehérjék túlzott expresszióját követően új centriolák alakulhatnak ki.,
ezért az új centriolok nem feltétlenül a már létező centriolákból származnak. Számos olyan tudományos tanulmányban azonban, ahol a már meglévő centriolokat teljesen eltávolították, a duplikáció is érintett volt. Függetlenül attól, hogy minden sejtciklussal csak egyetlen új centriolt állítanak elő.
* az új / lány centriolokat jellemzően a sejtciklus s fázisában szerelik össze.
Centrosome Vs Centriole
egy sejten belül a centroszómák fontos organellák, amelyek a mag közelében helyezkednek el., A centriolokhoz hasonlóan egyes multicelluláris organizmusokban és egyes sejtekben a centroszómák is hiányoznak.
olyan szervezetekben, mint a Drosophila, a centroszómák az orsó pólusain láthatók, ahol mikrotubulusok szervező központjaként működnek. A centrioloktól eltérően a centroszómák amorf szerkezetűek. A centroszómán belül két centriol van, jól meghatározott szerkezettel (a centroszómán belüli centriolák egymáshoz derékszögben vannak elrendezve).,
míg a centriol és centroszómák kifejezések nem ugyanazt jelentik, érdemes megjegyezni, hogy a centroszómát a centriolák kombinációja határozza meg, amelyet egy pericentrioláris anyagként ismert fehérjemátrix vesz körül. Ez az elrendezés azonban csak a sejtosztódás előtt figyelhető meg.
a sejtosztódás során a centroszómák, mint a centriolok, szintén elkezdenek osztódni, amikor a sejt ellentétes pólusaira mozognak.
** nem osztódó sejtekben a centriolok szintén részt vesznek a flagella és a csillók kialakulásában., A centroszómák azonban csak a sejtosztódásban vesznek részt, ahol orsóberendezést alkotnak.
a centriolok szerepe a sejtosztódásban
a centriolok szerepe a sejtosztódásban közvetlenül kapcsolódik a saját duplikációjához. Amikor új sejteket állítanak elő, két centriolot tartalmaznak, amelyek DNS-replikációval duplikálódnak. Amikor a sejtosztódás megkezdődik, a centroszóma két részre oszlik, ami a centriolok elválasztását is eredményezi.,
a sejtciklus s fázisában egy új centriol fehérje komponensekből áll össze, és prokentriolként említik. Ebben a szakaszban a centriol nem érett. A késői mitózis során a fiatalkori centriol derékszögben igazodik a már meglévő centriolhoz.
mivel a prekentriol a már létező vagy anyacentriolhoz igazodik, proximális vége fokozatosan az érett centriol felületéhez kerül egy elkötelezettség néven ismert folyamatban. Ezt az elrendezést az interphase-ig tartják fenn.,
a fehérjemátrixsal kombinálva a pericentrioláris anyag, a centriolák (két érett centriol) alkotják a centroszómákat. Amint a sejtosztódás megkezdődik, a centroszómák szétválnak, és a sejt ellentétes pólusaira mozognak, mivel az egyes centroszómák mikrotubulusai fokozatosan a sejt központi része felé nőnek.
a prophase során az S fázisban duplikált kromoszómák kondenzálódnak és kompaktabbá válnak., A testvérkromatidokat szintén összekapcsolják a centromere-ben (speciális DNS-szekvencia), amely x alakú testet ad nekik.
A mitózis második szakaszában a nukleáris membránt az M-CDK (Ciklinfüggő kinázok) néven ismert kinázok lebontják a nukleáris laminák foszforilációjával. Ez lehetővé teszi az orsószálak számára, hogy hozzáférjenek a kromoszómákhoz.
ahogy az orsó a kromoszómák felé nő, végül a centromere kromoszómáihoz kapcsolódnak., Itt a mikrotubulusok (orsó mikrotubulusok) a centromere-ben összeszerelt kinetochore néven ismert fehérjekomplexhez kapcsolódnak. Ebben az esetben ez a fehérje komplex, amely összeköti az orsót a kromoszómák centromérájával.
miután a kromoszómák az orsóhoz vannak rögzítve, azokat széthúzzák és elválasztják. Az anafázisban a testvérkromatidokat a sejt ellentétes pólusaihoz húzzák, végül független kromoszómává válnak.,
* mivel a kromoszómák szét vannak húzva, a cohesin enzimatikus hatása összekapcsolja a kromatidokat, amelyek segítenek a kromatidok elválasztásában.
* a sejtosztódás során a centriolokból származó centroszómák megfelelő fejlődése döntő fontosságú a sejtosztódás szempontjából. Míg a sejtosztódás állatokban centroszómák hiányában fordulhat elő, a folyamat rendetlen lehet, mivel a mikrotubulusok szervezése több időt vesz igénybe. Sőt, a kromoszómák elveszhetnek vagy rossz cellába kerülhetnek (Vernimmen, 2018).,
További információ a kromoszómákról.
A centriol szerepe a csillók és Flagella formációban
a sejtosztódástól eltekintve a centriolák is fontos szerepet játszanak a csillók és flagella kialakulásában. Mint ilyen, hozzájárulnak a különböző típusú sejtek motilitásához. Emellett a sejtek képesek érzékelni a bejövő jeleket és megfelelően reagálni.,
csillók és Flagella bazális test
lényegében a csillók az axoneme néven ismert mikrotubulus alapú struktúrákból állnak.,
kétféle csillók, hogy a következők:
- Mozgékony csillók
- Elsődleges csillók (nem mozgékony csillók)
Mivel mozgékony csillók a 9+2 szerkezet (egy kilenc külső doublet, valamint a központi pár mikrotubulusaival), nem mozgékony csillók hiánya ezt a struktúrát, valamint az elsődlegesen érintett érzékelő/jelátvitel, hogy hozzájárul a fejlesztési differenciálás.,
a centriolok bazális testekké történő átalakításakor (amely csillókat képez) a ciliáris vezikulumok kölcsönhatásba lépnek az anya centriollal. Ez azt eredményezi, hogy a vezikulumok a centriol disztális végét lezárják, mielőtt a sejt felületére vándorolnak, és a plazmamembránhoz (bazális testhez) kapcsolódnak.
a bazális test és az axonéma közötti régió átmeneti zónaként ismert. Ezt a régiót axonemális doublets és Y-alakú hidak jellemzik,amelyek a mikrotubulusokat a ciliáris membránhoz kötik., Ez a csomópont olyan anyagok meghatározására szolgál, amelyek megengedettek a ciliumba.
a bazális testek kiegészítő struktúrái közé tartozik:
- “2260467790”>átmeneti rostok
- ciliáris gyökerek
* miután a bazális test eléri a megfelelő régiót a sejten, a mikrotubulusok úgy vannak elrendezve, hogy az axonémát képezzék. Ez a csilló és a flagella alapvető szerkezete (vázszerkezete).,
Ez lehetővé teszi, hogy a sejtek hatékonyan mozogjanak egyik helyről a másikra. A csillókat használó sejtekben a csillók úgy vannak igazítva, hogy lehetővé tegyék a sejt gyors mozgását egy adott irányba.,
* annak Ellenére, hogy a különbség a szám hossza (ostorok hosszabb, illetve kisebb számban képest csillók) ostorokat csillók, valamint ostorok kimutatták, hogy egy hasonló belső szerkezete (a szerkezet alapján a 9+2-es elrendezés).
elsődleges Cilium
az emberi testben csak néhány sejtben van motilis csilló. Ezek közé tartoznak a spermiumok és az agyhólyagokban található ependimális sejtek., A sejtek többsége azonban elsődleges csillóval rendelkezik.
mivel nincs központi mikrotubuluspárjuk, az elsődleges csillók képtelenek a motilitásra, és egyes könyvekben megbénulnak (ami azt jelenti, hogy nem képesek mozgékonyságra). Ezek közül a csillók közül néhány nem nyúlik ki a sejt felszínén, mert nagyon rövidek.
bár az elsődleges csillókat a tudósok úgy gondolták, hogy csökevényes struktúrák, a hibás elsődleges csillókat különböző betegségekkel társították, amelyek bebizonyították, hogy szerepet játszanak a szervezetben., Alapján közel vizsgálata elsődleges csillók a vese csövet sejtek, nyilvánvalóvá vált, hogy elsődleges csillók törvény olyan érzékelők, amelyek lehetővé teszik a sejtek reagálnak.
például a sejtek vese tubulusok, elsődleges csillók mutatták, hogy mechanoreceptors, hogy lehet változások kimutatására a kalciumszint, ezáltal szabályozzák a záró illetve nyitó kalcium-csatorna számára ezek az ionok, hogy adja meg a sejteket. Ugyanakkor részt vesznek a jelzésben.,
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)., Egyszer és egyszer: a centriole duplikációjának mechanizmusai és a betegség deregulációja.
E. Hatch és T. Stearns. (2014). A centriolok életciklusa. ncbi.
Elif Firat-Karalar és Tim Stearns. (2014). A centriole párhuzamos ciklus. ResearchGate.
LaurencePelletier. (2007). Centrioles: Duplikáló Bizonytalanul. Current Biology Volume 17, Issue 17, 4 Szeptember 2007, Pages R770-R773.
Mark Winey és Eileen O ‘ Toole. (2014). Centriole szerkezet., A Királyi Társaság filozófiai tranzakciói.
Masafumi Hirono. (2014). Cigánykerék szerelvény. ncbi.
Mike Adams. (2010). Az elsődleges Cilium: egy árva Organelle otthont talál. Természetismereti Oktatás 3 (9): 54.
Rustem Uzbekov és Irina Alieva. (2018). Ki vagy te, a centriol szubdisztális függelékei? ncbi.
Virginie Hamel et al. (2017). A Chlamydomonas központi mag Centrioláris fehérjék azonosítása feltárja az emberi Wdr90 szerepét a Ciliogenezisben. Jelenlegi Biológia.,
Links