Zentriole

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Zentriolen präsentieren etwas von einem Rätsel
Zentriolen sind in (1) tierischen Zellen und (2) der Basalregion von Zilien und Flagellen bei Tieren und unteren Pflanzen (zB Chlamydomonas) vorhanden., In Zilien und Flagellen werden Zentriolen „Basalkörper“ genannt, aber die beiden können als miteinander konvertierbar angesehen werden.

Zentriolen fehlen in den Zellen höherer Pflanzen.

Wenn tierische Zellen einer Mitose unterzogen werden, werden sie von einigen als vorteilhaft angesehen, wenn Zentriolen vorhanden sind, die die Spindelfaserbildung zu kontrollieren scheinen und sich später auf die Chromosomentrennung auswirken. Die Forschung hat jedoch gezeigt, dass Mitose in tierischen Zellen stattfinden kann, nachdem Zentriolen zerstört wurden., Manchmal scheint dies auf Kosten von Anomalien in der Spindelentwicklung und nachfolgenden Problemen mit der Chromosomentrennung zu gehen. Neuere Forschungen legen auch nahe, dass Drosophila-Embryonen sehr früh absterben, wenn die Zentriolreplikation nicht stattfinden kann.

In höheren Pflanzen erfolgt die Mitose vollkommen zufriedenstellend mit Mikrotubuli, die Spindelfasern bilden, jedoch ohne die Hilfe von Zentriolen. Die Funktion der Zentriolen bleibt daher ein Rätsel.,

Struktur
Ein Zentriol besteht aus kurzen Längen von Mikrotubuli, die in Form eines offenen Zylinders mit einer Länge von etwa 500 nm und einem Durchmesser von 200 nm angeordnet sind. Die Mikrotubuli, die die Wand des Zylinders bilden, sind in neun Bündel von jeweils drei Mikrotubuli gruppiert.

In Zilien und Flagellen, wo Zentriolen an der Basis der Struktur sind und Basalkörper genannt werden, ist die Wand-und Hohlraumarchitektur etwas anders. Zusätzlich zu den Zylinderwänden, die aus neun Bündelsätzen von drei Mikrotubuli bestehen, gibt es Wände von neun Sätzen von zwei Bündeln., In beiden Typen gibt es eine zentrale Matrix, aus der Speichen wie in einem Wagenrad strahlen.

In tierischen Zellen befinden sich Zentriolen normalerweise paarweise mit den zylindrischen Zentriolen im rechten Winkel zueinander.

Zentriolen organisieren eine „Wolke“ aus Proteinmaterial um sich herum; dies ist das perizentrioläre Material (PCM). Zusammen bilden die beiden das alles wichtige Zentrosom.

Funktion
Zentriolen funktionieren als Paar in den meisten Zellen bei Tieren, aber als einzelne Zentriole oder Basalkörper in Zilien und Flagellen.,

Zentriolen paarweise
Zellen, die in die Mitose eintreten, haben ein Zentrosom, das zwei Zentriolenpaare und assoziiertes Perizentriolarmaterial (PCM) enthält. Während der Prophase teilt sich das Zentrosom in zwei Teile und ein Zentriolpaar wandert zu jedem Ende oder Pol an der Außenseite der Kernmembran oder Hülle. An diesem Punkt werden Mikrotubuli am äußeren Rand des perizentriolären Materials produziert und wachsen radial heraus. Das Zentriolenpaar und PCM heißt Aster. Mikrotubuli aus der Aster an einem Pol wachsen in Richtung der Aster am gegenüberliegenden Pol., Diese Mikrotubuli werden Spindelfasern genannt. Einige von ihnen werden durch Zentromer an Chromosomen gebunden, die auf dem „Äquator“ der sich teilenden Zelle aufgereiht sind. Andere, wenn auch nicht durch Zentromer an Chromatiden/Chromosomen gebunden, helfen dabei, die beiden Teile der sich teilenden Zelle auseinander zu drücken.

Ein einzelner Zentriol oder Basalkörper.
An der Basis jedes Ciliums oder Flagellums befindet sich eine einzige Zentriole. Diese Struktur und das zugehörige perizentrioläre Material konstruieren Mikrotubuli in linearer Richtung., Diese Mikrotubuli bilden den größten Teil des Inneren von Zilien und Flagellen und sind unter Verwendung von Proteinmotoren weitgehend für die mechanischen Aspekte ihrer Bewegung verantwortlich. Die Zentriole an der Basis jedes einzelnen scheint auch ein gewisses Maß an Richtung und Kontrolle über die Bewegung der Zilien und Flagellen auszuüben.

Replikation
In Zellen, in denen Zentriolen als Paar vorhanden sind, erfolgt die Replikation während des gesamten Zellzyklus. In Phase G1 bewegen sich die beiden Zentriolzylinder sehr leicht voneinander entfernt., Während der S-Phase bilden sich neue Zylinder von Mikrotubuli in der Nähe und im rechten Winkel zu den beiden „Mutterzylindern“. Die beiden Zentriolenpaare bleiben bis zum Prophase-Stadium der Mitose sehr nahe beieinander. An diesem Punkt trennen sie sich mit beiden Zentrierpaaren, die sich über die äußere Oberfläche der Kernhülle zu gegenüberliegenden Enden oder „Polen“ der Zelle bewegen, um die Astralpole der Teilungszelle zu bilden.

Zusammenfassung

• Zentriolen treten als gepaarte zylindrische Organellen zusammen mit perizentriolarem Material (PCM) im Zentrosom einer Tierzelle auf.,
• Zentriolen finden sich als Einzelstrukturen in Zilien und Flagellen in tierischen Zellen und einigen unteren Pflanzenzellen.
• Zentriolen bestehen aus Mikrotubuli.
• In tierischen Zellen organisieren Zentriolen das perizentrioläre Material, um Mikrotubuli einschließlich mitotischer Spindelfasern zu produzieren.
• Zentriolen stellen so etwas wie ein Rätsel dar; Sie scheinen einen Einfluss auf das Ergebnis der Mitose in tierischen Zellen zu haben. Wenn vorhanden, gibt es eine zufriedenstellende Teilung, aber ohne sie findet immer noch eine Mitose statt, manchmal jedoch mit einem unbefriedigenden Ergebnis., Zentriolen fehlen in den Zellen höherer Pflanzen, aber eine normale Mitose findet statt und mit zufriedenstellenden Ergebnissen.

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