Centrosome: Tanım, Yapı ve İşlev (Diyagramlı)

İçerik

• Centriole'un Yapısı
• Hücre İskeletinin Bir Parçası Olarak Centrosome
• Hücre Bölünmesinde Centrosome'un Rolü
• Centriole Çoğaltma
• Kirpik Oluşumundaki Rolü

sentrozom ("orta gövde"), çoğu bitki ve hayvanın hücrelerinde bulunan bir yapıdır. Bu organellerden, protein yapıları olarak da bilinir. mikrotübülüsler biçimlendirmek ve uzatmak.

Bu mikrotübüller, mikrotübül düzenleme merkezinden (MTOC) ortaya çıkar ve bir hücre ömrü boyunca bir dizi ökaryotik hücre fonksiyonuna ve işlemine ayrılmaz. Muhtemelen en iyi, hücre bölünmesi sürecindeki önemli rolleri ile bilinirler. karyokinez (bir hücre nükleer maddesinin kız çekirdeklerine bölünmesi) sitokinez (Tüm bir hücrenin ana hücrelere bölünmesi).

Bu bölünme sürecine arabuluculuk Sentriyoller Centrosomes

Centriole'un Yapısı

Centrosomlar, mitotik iş mili olarak işlev gören mikrotübüllere yol açan merkezcilleri içeren yapılardır. Düşünülmesi gereken çok şey var, bu nedenle bunların her birine bir bakış, centrozomların fiziksel kurulumu hakkında daha net bir fikir veriyor.

Sırasında interfazbir hücrenin aktif olarak bölünmediği periyot, her bir hücre bir çift centrioles içeren bir centrozom içerir. Bu merkezcillerin her biri, silindir şeklinde bir düzende dokuz mikrotüplü üçüz içerir; Başka bir deyişle, tek bir merkezden toplamı 27 mikrotüpler uçtan uca koşuyor. İki merkezcil birbirlerine dik açılarla yönlendirilir. Üçüzlerin kendileri bir sıradaki küçük paralel borulara benzerler.
Fazlar arasında olanlarla ilgili daha fazla bilgi edinin.

Ayrıca interfaz sırasında, tüm hücrelerin temel bileşenleri, centrozom ve merkezcil çifti de dahil olmak üzere çoğaltılır. Başlangıçta, iki centrosomes veya centrioles çiftleri yakın fiziksel yakınlıkta kalır. Mitoz tamamen başladığında, iki merkez zıt uçlara doğru göç iki kız hücreye ayrılmaya hazırlanıyor hücrenin.

Centrosome vs. Centromere: “Centrosome” veya “centriole” ile karıştırılmamalıdır. sentromermitozun bir parçası olarak ayrılmaya hazırlanan bir kromozomun kardeş kromatitleri arasındaki fiziksel bağlantıdır.)

Belirtildiği gibi mikro tüpler, hücrelerde farklı işlevlere sahiptir, ancak hücre bölünmesinde temel amaçları, bölme işlemi sırasında hücresel bileşenlerin ayrılmasını kontrol etmeye ve gerçekleştirmeye yardımcı olan mil lifleri olarak görev yapmaktır.

Hücre İskeletinin Bir Parçası Olarak Centrosome

Katılmaya ek olarak karyokinezCentrosome, hücre içinde hücre oluşumunda hayati bir yapısal rol oynar. mikrotübülüsler bu formu hücre iskeleti, hücrelere şekillerini ve bütünlüklerini veren de budur.

Her ne kadar hücreleri, yuvarlakça kaplardan biraz daha küçük, kırılgan, jelatinli küreler olarak hayal etmek cazip gelse de, her hücre, hangi maddelerin hücrenin içine ve dışına geçip girmeyeceğini dikkatlice kontrol eden zarı da dahil olmak üzere son derece dinamiktir.

Mikrotubül hücrelerinin ana işlevi hakkında daha fazla bilgi edinin.

Amaçları, genel fiziksel şeklinizi veren ve diğer önemli fiziksel bileşenlerinizi - organlarınız, kaslarınız ve dokularınız gibi - diğer önemli fiziksel bileşenlerinizi tutan bir çeşit raf işlevi gören kendi vücudunuzun iskeletine benzer.

Hücre İskeleti Düzenlemesi ve Kompozisyonu: Hücre iskeletini oluşturan mikro tüpler, hücrenin iç sitoplazması boyunca dişlidir ve hücre sınırı ile merkezi arasındaki çekirdeği arasında bir dizi tel oluşturur. Bu tüpler sırayla adlandırılan bir proteinden yapılmış monomerik birimlerden oluşur. tübülin.

Bu tübülin, doğadaki birçok protein gibi, çeşitli alt tiplerde gelir; Mikrotübüllerde en yaygın bulunanlar şunlardır:

Sadece bir sentrozom varlığında bu monomerler kendiliğinden kendilerini mikrotüplere dönüştürürler, aynı şekilde, belki de yumurta, şeker ve çikolata kendilerini yalnızca insan-çalışan bir mutfak varlığında kurabiye şeklinde oluştururlar.

Ayrıca proteinler denir. dyneins ve kinesinler mitozda yer almak; bunlar, mikrotüplerin uçlarını, metafaz plakası boyunca hizalanan, yakında bölünecek kromozomlar boyunca veya yakınında doğru konumlarına yönlendirmeye yardımcı olur.

Centrozomların Önemi: Fazlar arası fazların kopyalanma sırasında tam olarak nasıl gerçekleştiği henüz bilinmemektedir. Ayrıca, çoğu bitki hücresinde centrozomlar ve centrioles göründüğü dikkate değer, Bu yapıların yokluğunda bitkilerde mitoz oluşabilir.. Aslında, bazı hayvan hücrelerinde, mitoz merkezciller kasten yok edilse bile işlev görebilir, ancak bu genellikle alışılmadık derecede yüksek çoğaltma hatalarıyla sonuçlanır.

Bu nedenle bu inanılmaktadır sentrozomlar bir derece kontrol sağlamaya yardımcı olur Tüm süreç boyunca ve biyokimyacılar bu mekanizmaları açıklığa kavuşturmak için çabalıyorlar, çünkü bunlar büyük olasılıkla önemli kanserlerin oluşumu ve ilerlemesi ve hücre çoğalması ve bölünmesine bağlı olan diğer rahatsızlıklar.

••• Dana Chen | Sciencing

Hücre Bölünmesinde Centrosome'un Rolü

Hücre bölünmesi, hücre biyolojisinin çok önemli bir bileşenidir. Centrosomes bu sürecin önemli bir rol oynar.

Unutmayın ki, tek merkezcilin iki merkezcilleri birbirlerine dik açılarla yönlendirilmişlerdir, bu, bu merkezcilerdeki mikrotübüllerin karşılıklı olarak iki dik yönden birinde dizileceği anlamına gelmektedir. Ayrıca, henüz ayrılmayan bir hücrede bulunan iki sentrozomun, interfaz hücresinin zıt uçlarında bulunduğunu da hatırlayın.

Bu geometrinin bir anlamı, mitozun iğ lifleri oluşmaya başladığında, her taraftan uzatmak (veya “kutup”) Hücrenin merkezine doğru, hücre bölünmesinin nihayetinde en belirgin olduğu ve ayrıca dışarıya doğru uzanır ya da "havalanır" Her bir centrozomun kendisinden bir dizi yön.

Kapalı yumruklarınızı hafifçe açık tutmaya çalışın ve sonra yeni görünen parmaklarınızı birbirine doğru uzatırken yavaşça açın; Bu, mitoz ilerledikçe merkezlerde ortaya çıkanların genel bir resmini sunar.

Mitozun kendisi dört faz içerir (bazen beş olarak listelenir). Sırayla bunlar:

Bazı kaynaklar ayrıca şunları içerir: prometafaz faz ve metafaz arasında Mitozlar başladığında, her kutuptaki yeni mitotik milden büyüyen mikrotüpler, çiftler halinde düzenlenmiş kopyalanmış kromozomların sözde boyunca dizilmiş olduğu hücre merkezine doğru hareket eder. metafaz plakası (Çekirdeğin bölünmesinin gerçekleştiği görünmez bir çizgi).

İğ liflerinin bu değişen uçları üç yerden birinde sarılır: kinetochore kromozomların gerçekte ayrıldığı yapı olan her bir kromozom çiftinin; kromozomların kollarında; ve sitoplazmada, hücrenin öteki tarafında, karşıt merkeze yakın, bu liflerin çıkış noktalarından daha yakındır.

Çalışmadaki Mil Elyafları: İğ liflerinin uçlarının çapa noktaları aralığı, mitotik sürecin zarafeti ve karmaşıklığını gösterir. Bu bir tür “savaş harikası” dır, ancak son derece iyi koordine edilmesi gereken, böylelikle bölünmeyi sağlamak için her bir kromozom çiftinin tam ortasını “geçer” her bir kızı hücre, her bir çiftten tam olarak bir kromozom alır.

İğ lifleri bu nedenle hücre bölünmesinin sadece kuvvetli değil aynı zamanda kesin olduğundan emin olmak için bir miktar “itme” ve “çekme” yaparlar. Mikrotübüller sadece çekirdeğin bölünmesine katılırlar, fakat aynı zamanda tüm hücrenin bölünmesine de katılırlar. (yani sitokinez) ve her yeni kız hücresinin kendi hücre zarı içinde yeniden kapatılması.

Bunların hepsini hayal etmenin bir yolu: Hücreler kaslara sahip değildir, ancak mikro tüpler hücre bileşenleri kadar yakındır.

Centriole Çoğaltma

Belirtildiği gibi, hücrelerin sentrozomları, mitotik bölünmeler arasındaki hücre döngüsünün nispeten uzun kısmı olan, faz arası sırasında çoğalır. Centrioomların centrozomlardaki replikasyonu tam değildir muhafazakar, Bu, iki kızak merkezcisinin, muhafazakar bir süreçte ortaya çıkacağı gibi, tamamen aynı olmadığı anlamına gelir. Bunun yerine, merkezcil çoğaltma semiconservative.

Centrosome replikasyon mekanizması tam sırasında ise S evresi (sentez aşaması) Hücre interfazının tam olarak anlaşılmaya devam ettiği, bilim adamlarının bir centriole bölündüğü zaman, Sonuçta ortaya çıkan merkezcilerden biri “annenin” özelliklerini korur ve operasyonel mikrotüpler üretebilir.

Bu merkezileşme “kök hücre benzeri” özelliklere sahipken, diğeri “kız” tamamen farklılaşmaktadır. Her bölme hücresinin her kutbunda bir tane anne kızı merkezcil çifti vardır, yani Her yeni kız hücresi, beklediğiniz gibi, her bir çiftte bir ana centriole ve bir ana centriole içerir. Yakında gerçekleşecek olan interfaz sırasında, bu merkezci tekrar iki ana merkezci kızı merkezci çift oluşturmak üzere bölünecek.

Farklılaştırılmış Yapılarda Merkezlemeler: Her çiftteki dik açılı merkezciller arasındaki işlevdeki ince farklar, örneğin merkezci merkez, hücre denilen bir yapı oluşturmak üzere hücrenin plazma zarının iç tarafına bağlandığında belirginleşir. bazal vücut. Bu vücut genellikle, kirpikli veya saç benzeri multi-mikrotubül uzantısının bir parçası olup, hareketli değildir; yani, hareket etmiyor.

Bazı kirpikler (“cilium” çoğulu) formu flagellasını (tekil “flagellum”) hareket eder, genellikle tüm hücreleri iterken diğer durumlarda flagellum bölgesinden artıkları temizleyen bir tür minyatür süpürge görevi görür.

Biyologlar, sentrozomların kesin dinamikleri hakkında öğrenecekleri çok şey olsa da, kanser, anormal hücre bölünmesi durumlarında centrozomlarla ilgili yanlış giden bir pencere sunar. Araştırmacılar, örneğin Kanser hücreleri sıklıkla sıradışı sayıda centrozom içerir. Beklenen bir ya da iki yerine, bazı kanser önleyici ilaçlar (örneğin, Taxol ve vincristine), mikrotübül tertibatına müdahale ederek etkilerini göstermektedir.

Kirpik Oluşumundaki Rolü

Bir flagellum, olduğu gibi, hareket kabiliyetine izin veren bir mikrotübül ürün grubudur. sperm hücresi. Bir flagellum, plazma zarının iç yüzeyindeki tek bir bazal gövdeden kaynaklanır. Böylece, bir sperm hücresi, tek bir merkezcil çift içerir.

Çünkü bir sperm hücrelerinin nihai kaderi, yumurta hücresive bir yumurta hücresi bir bazal gövdeden yoksundur, sperm, yeni oluşturulmuş bir zigotun (yumurta-sperm birleşmesinin ürünü ve yeni bir organizmanın üretilmesindeki ilk basamağın) üremeye başlayabilmesini sağlayan spermdir. merkezcil, bölme işlemi için gerekli talimatları ve bileşenleri içerir.

Bazı organizmaların belirli hücrelerde kirpikleri vardır. Bu, kendi solunum sisteminizin bazı hücrelerini içerir. epitelyum (yüzey hücreleri; cildiniz bir tür epiteldir) ciğerlerinizi yönlendiren bir dizi bağlı bazal cisim oluşturur, yani cilium gerçektir. Bu kirpikli hücrelerin boru biçimli uzantıları, mukus ve partikül madde boyunca hareket eder ve bu nedenle akciğerlerin içini korur.