Definisjon: Hva er en Centriole?
Vanligvis finnes i eukaryote celler, sentrosomer er sylindrisk (tube-lignende) strukturer/organeller som består av mikrotubuli. I cellen, sentrosomer bistand i celledeling ved å legge til rette separasjon av kromosomer. På grunn av dette, befinner de seg i nærheten av kjernen.,
Bortsett fra celledeling, sentrosomer er også involvert i dannelsen av cilia og flagella, og dermed bidra til celle bevegelse.
* Mens sentrosomer er vanligvis finnes i eukaryote celler, de er fraværende i høyere planter. I disse plantene, da cellene ikke bruk sentrosomer under celledeling.,2f5015ce»>
Sentrosomer kan bli funnet i:
- Dyr celler
- Lavere planter
- base av cilia og flagella (som basal organer)
– Struktur av Sentrosomer
Med en diameter på ca 250nm og en lengde som varierer fra 150-500 mil i vertebrater, sentrosomer er noen av de største protein-baserte strukturer., De ni trillinger mikrotubuli er noen av de mest gjenkjennelige funksjoner i denne organell.
I noen organismer (f.eks. i Drosophila og nematoder) den mikrotubuli er enklere og kan oppstå som enten dublett mikrotubuli (i fluer) eller single mikrotubuli som er tilfelle med Caenorhabditis elegans.
I mennesker, men blant andre høyerestående dyr, finnes de som komplekse trillinger som gjør opp stillaset av mikrotubuli arrangert i en sirkel (på skrå) rundt den sentrale kjernen.,
* sett fra den ene enden, triplett mikrotubuli synes å ha en vri mot klokken arrangement.
* På ultrastructural nivå, trillinger av strukturen består av 13 alfa-og beta tubulins som inneholder protofilaments (En-tubule). Samlet i protofilaments er et par av 10 protofilaments mikrotubuli kjent som B-og C-tubuli.,
Deler av en Centriole
i Utgangspunktet, centriole består av tre hoveddeler. Disse inkluderer:
Distale Del
Den distale del av sentrosomer er preget av mikrotubuli (triple-eller dobbeltrom). Denne delen er også delt inn i de distale og sub-distale deler/vedheng., Mens eukaryote celler inneholder totalt ni distale vedheng, sub-distale vedheng varierer i antall, avhengig av typen celle og funksjoner.
Struktur-klok, den distale vedheng ligner på turbinbladene som er symmetrisk arrangert på den distale enden av centriole. Her, og hver av vedheng er festet til en av de trillinger på 50 grader vinkel for å centriole overflaten.
i Motsetning til den distale vedheng, sub-distale vedheng er festet til to eller tre trillinger og danner en rett vinkel med centriole overflaten., Sub-distale vedheng har også vist seg å endre form/morfologi og til og med forsvinne i noen tilfeller.
Bortsett fra forskjeller i form/morfologi og arrangement, distale og sub-distale vedheng også ha ulike funksjoner. For eksempel, mens den distale vedheng tjene til å feste centriole under cilium dannelse i noen celler, sub-distale vedheng fungere som sentre for nucleation for mikrotubuli.,
Sentral Kjerne
Den sentrale kjerne er en del av en centriole som microtubule tallgrupper er vedlagt. I slike organismer som C. reinhardtii, denne strukturen er om 250nm i lengde og har en Y-formet linker, så vel som en fat-lignende struktur som ligger i dens indre kjerne. Som en del av centriole, den sentrale kjernen tjener til å stabilisere stillaset.
Cartwheel
Den cartwheel er en av de mest studerte subcentriolar strukturer., Struktur-kloke, cartwheel består av en sentral hub med ni eiker/filamenter som stråler ut fra det. I sin tur, kan hver av disse filamenter/eiker er koblet til A-tubule av mikrotubuli gjennom et knappenålshode.
antall av disse strukturene varierer mellom organismer og utviklingsmessige scenen. For eksempel, i Trichonympha, antall cartwheels kan variere mellom 7 og 10 lag under utvikling, og 2 til 4 lag når modnet.
Den knappenålshode er en av de viktigste strukturene av cartwheel., Her knappenålshode har vist seg å ha en krok-lignende utvekster samt linkers ligger mellom pinbody og mikrotubuli. Gitt at cartwheel har vist seg å dukke opp før ni mikrotubuli i noen arter, strukturen er mistenkt for å hjelpe deg å bestemme antall mikrotubuli av en centriole.,
Noen av funksjonene i struktur har vist seg å inneholde:
- Etablering av ninefold symmetri i organell
- Styrke ordningen med trilling mikrotubuli
* Mikrotubuli i sentrosomer er laget av et protein kalt tubulin.
Centriole i Planter
Høyere planter ikke har sentrosomer., Spindel fibre som legger til rette for separasjon av kromosomer er derfor produsert av en organell kjent som centrosome.
Mens organell mangler i høyere planter, og det kan bli funnet i noen lavere planter. For eksempel, i en slik lavere planter som moser, bregner, og cycads, sentrosomer har vist form i løpet av spermatogenese (en form for celledeling).,
Centriole Duplisering
Som kromosomer, sentrosomer også kopiere en gang i løpet av celledeling. Selv om det ble antatt at en ny datter centriole var produktet av pre-eksisterende centriole (som fungerer som mal for den nye centriole), studier har vist følgende over-uttrykk for centriolar proteiner, nye sentrosomer kan bli dannet.,
på grunn av dette nye sentrosomer ikke nødvendigvis stammer fra pre-eksisterende sentrosomer. Imidlertid, i en rekke vitenskapelige studier hvor pre-eksisterende sentrosomer var helt fjernet, duplisering ble også berørt. Uansett, bare en eneste ny centriole er produsert med hver eneste celle syklus.
* Nye/datter sentrosomer er vanligvis samlet under S fasen av celle syklus.
Centrosome Vs Centriole
Innenfor en celle, centrosomes er viktig organeller ligger i nærheten av kjernen., Som sentrosomer, centrosomes er også fraværende i noen flercellede organismer og noen celler.
I slike organismer som Drosophila, centrosomes kan sees ved polene av spindel hvor de opptrer som organisering av sentre av mikrotubuli. I motsetning til sentrosomer, centrosomes har en amorf struktur. I centrosome er to sentrosomer med en veldefinert struktur (sentrosomer innenfor centrosome er ordnet i riktig vinkel i forhold til hverandre).,
Mens vilkårene centriole og centrosomes ikke betyr det samme, det er verdt å merke seg at centrosome er definert av kombinasjonen av sentrosomer omgitt av et protein matrix kjent som pericentriolar materiale. Denne ordningen, er imidlertid bare observert før celledeling.
Under celledeling, centrosomes, som sentrosomer, også begynne å dele som de vil flytte til det motsatte polene i cellen.
** I ikke-delende celler, sentrosomer er også involvert i dannelsen av flagella og cilia., Imidlertid, centrosomes er bare involvert i celledeling hvor de danner spindel apparatet.
Rollen Sentrosomer i celledeling
rollen sentrosomer i celledeling er direkte relatert til sin egen duplisering. Når nye celler blir produsert, de inneholder to sentrosomer som begynner å duplisere med DNA-replikasjon. Når deling av cellen starter, centrosome deler seg i to, som også resulterer i separasjon av sentrosomer.,
i S fasen av celle syklus, en ny centriole er satt sammen av protein komponenter og er referert til som en procentriole. På dette stadiet, centriole er ikke moden. I løpet av slutten av cellesyklus, den juvenile centriole begynner å samkjøre i en rett vinkel med pre-eksisterende centriole.
Som precentriole er justert i forhold til pre-eksisterende eller mor centriole, sin proksimale enden er gradvis settes opp mot hverandre på overflaten av modne centriole i en prosess som er kjent som engasjement. Denne ordningen er opprettholdt til interphase.,
I kombinasjon med protein matrix, pericentriolar materiale, sentrosomer (to modne sentrosomer) danner centrosomes. Som celledeling er i ferd med å begynne, centrosomes split og begynne å bevege seg til det motsatte polene i cellen som mikrotubuli fra hver av de centrosomes gradvis vokse mot den sentrale delen av cellen.
Under på profase for, kromosomene som ble duplisert i S fasen kondenserer og blir mer kompakt., Søster kromatidene er også sammen på centromere (spesialisert DNA-sekvens), som gir dem en x-formet kropp.
Under den andre fasen av cellesyklus, den kjernefysiske membranen er brutt ned av phosphorylation av kjernefysiske lamins av kinases kjent som M-CDK (Cyclin-avhengige kinases). Dette gjør at spindel fibre for å få tilgang til kromosomer.
Som spindel vokser mot kromosomer, de til slutt koble til kromosomene i centromere., Her mikrotubuli (spindel mikrotubuli) legge til et protein kompleks kjent som kinetochore samlet på centromere. I dette tilfellet, da det er denne protein kompleks som kobler sammen spindelen til centromere av kromosomer.
Når kromosomene er festet til spindel de er trukket fra hverandre og skilt. I anaphase, søster kromatidene er trukket til det motsatte polene i cellen, og til slutt blir en uavhengig kromosom.,
* Som kromosomene blir dratt fra hverandre, det er enzymatisk action på cohesin knytter kromatidene som hjelper på utskillelsen av kromatidene.
* Under celledeling, riktig utvikling av centrosomes fra sentrosomer er viktig for celledeling. Mens celledeling kan oppstå i fravær av centrosomes i dyr, kan prosessen bli rotete gitt at organiseringen av mikrotubuli tar mer tid. Videre kromosomer kan ende opp med å bli tapt eller i feil celle (Vernimmen, 2018).,
Se mer på kromosomene.
Rollen Centriole i Cilia og Flagella Dannelse
Bortsett fra celledeling, sentrosomer også spille en viktig rolle i dannelsen av cilia og flagella. Som sådan, de bidrar til motilitet av forskjellige typer celler. Så vel, de gi muligheten av celler å forstand innkommende signaler og reagere hensiktsmessig.,
Cilia og Flagella Basal Body
i Hovedsak, cilia er sammensatt av microtubule-baserte strukturer kjent som axoneme.,
Det er to typer av flimmerhårene som inkluderer:
- Motile cilia
- Primære cilia (ikke-motile flimmerhårene)
Mens motile cilia har 9+2 struktur (en ni ytre doublet, så vel som en sentral par av mikrotubuli), ikke-motile cilia mangel denne strukturen, og er først og fremst involvert i å sanse/signal transduksjon som bidrar til utvikling og differensiering.,
I konvertering av sentrosomer til basal organer (som utgjør flimmerhårene) ciliary blemmer samhandle med mor centriole. Dette resulterer i hulrom tildekking den distale enden av centriole før du migrerer til overflaten av cellen og feste til plasma membran (basal body).
regionen mellom basal kroppen og axoneme er kjent som overgangssone. Dette området er preget av axonemal doublets og Y-formet broer som forbinder de mikrotubuli å ciliary membran., Dette veikrysset tjener til å finne materialer som er tillatt i cilium.
Noen av tilbehør strukturer av basal organer er:
- Basal føtter
- Overgangen fibre
- Ciliary elg wurz
* Når basal kroppen når den aktuelle regionen på cellen, mikrotubuli er arrangert for å danne axoneme. Dette er den grunnleggende strukturen (skjelett) av cilia og flagella.,
* Bortsett fra cilia og flagellum dannelse, sentrosomer har også vist seg å styre retningen av bevegelse av disse strukturene (flimmerhårene og flagellum). Dette gjør det mulig for cellene å effektivt flytte fra ett sted til et annet. I celler som bruker flimmerhårene, cilia er justert på en måte som gjør at cellen til å bevege seg raskt i en gitt retning.,
* til Tross for forskjellen i antall og lengde (flagella er lengre og færre i antall i forhold til flimmerhårene) motile cilia og flagella har vist seg å ha en lignende interne struktur (strukturen er basert på 9+2 ordning).
Primære Cilium
I den menneskelige kroppen, bare noen få celler har motile normalt. Noen av disse inkluderer sædceller og ependymal celler som ligger i hjernens hulrom., De fleste av celler, imidlertid, ha primær normalt.
Fordi de mangler en sentral par av mikrotubuli, primær cilia er ute av stand til motilitet og er beskrevet som paralysert i noen bøker (som betyr at de ikke er i stand til motilitet). Noen av disse flimmerhårene ikke stikke ut over overflaten av cellen fordi de er svært kort.
Selv om det primære cilia ble antatt å være tilbakedannet strukturer av forskere, defekt primære cilia har vært forbundet med ulike sykdommer som viste at de har en rolle å spille i kroppen., Basert på en undersøkelse av primære cilia på nyre tubule celler, ble det klart at det primære cilia fungerer som sensorer som gjør at cellene til å reagere i henhold til dette.
For eksempel, i celler i nyrene tubuli, primær cilia ble vist å være mechanoreceptors som kan oppdage endringer i nivået av kalsium, og dermed regulere stenging og åpning av kalsium-tv for disse ionene til å gå inn i cellene. På samme tid, de er involvert i signalanlegg.,
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)., Når, og bare når: mekanismer for centriole duplisering og deres dereguleringen i sykdom.
E. Klekkes og T. Stearns. (2014). Livssyklusen til Sentrosomer. ncbi.
Elif Firat-Karalar og Tim Stearns. (2014). Den centriole duplisering syklus. ResearchGate.
LaurencePelletier. (2007). Sentrosomer: Duplisere Precariously. Dagens Biologi Volum 17, Problemet 17, 4 September 2007, Side R770-R773.
Merk Winey og Eileen O ‘ Toole. (2014). Centriole struktur., Filosofiske Transaksjoner av Royal Society.
Masafumi Hirono. (2014). Cartwheel montering. ncbi.
Mike Adams. (2010). Den Primære Cilium: En Foreldreløs Organell Finner et Hjem. Arten Utdanning 3(9):54.
Rustem Uzbekov og Irina Alieva. (2018). Hvem er du, subdistal vedheng av centriole? ncbi.
Virginie Hamel et al. (2017). Identifisering av Chlamydomonas Sentrale Kjernen Centriolar Proteiner Avslører en Rolle for Menneskelig WDR90 i Ciliogenesis. Dagens Biologi.,
Links