CENTROSOME: TOIMINNOT JA RAKENNE - BIOLOGIA - 2026

Sentrosomin on kalvoon vapaa soluorganelliin että osallistuu prosesseja solun jakautumisen, solun liikkuvuus, solun polariteetti, solunsisäinen kuljetus, organisaatio mikrotubulusverkoston, ja tuotannon värekarvojen ja flagellojen.

Pääfunktionsa vuoksi sitä kutsutaan ”mikrotubulusten järjestämiskeskukseksi”. Useimmissa tapauksissa tämä rakenne sijaitsee hyvin lähellä solun ydintä ja liittyy voimakkaasti ydinverhoon.

Eläinsoluissa centrosomit muodostuvat kahdesta persentriolaariseen matriisiin upotetusta centriolesta, jotka ovat rikkaita erityyppisillä proteiineilla. Keskialueet vastaavat karan mikrotubulusten järjestämisestä.

Nämä rakenteet eivät kuitenkaan ole välttämättömiä solunjakautumisprosessien kannalta. Tosiasiassa, useimmissa kasveissa ja muissa eukaryooteissa, centrosomeista puuttuu centriooleja.

Kaikki sentrosomit ovat vanhempainperäisiä, koska hedelmöityksen tapahtuessa munasolun centrosomi inaktivoituu. Siksi sen jälkeen, kun solujen jakautumisprosessia ohjaava centrosomi johtaa yksinomaan siittiöisiin. Vastoin esimerkiksi mitokondrioita, jotka ovat lähtöisin äidistä.

Centrosomien muutosten ja syöpäsolujen kehityksen välillä on luotu melko läheinen yhteys.

Centrosomin päätoiminnot

Eukaryoottien erilaisilla linjoilla centrosomeja pidetään monitoimi- sina organelleina, jotka suorittavat merkittävän määrän solutehtäviä.

Centrosomien päätehtävä on mikrotubulusten järjestäminen ja “tubuliinin” nimisen proteiinin alayksiköiden polymeroinnin edistäminen. Tämä proteiini on mikrotubulusten pääkomponentti.

Centrosomit ovat osa mitoottisia laitteita. Sentrosomien lisäksi tämä laite sisältää mitoottisen karan, jonka muodostavat mikrotubulukset, jotka syntyvät kussakin centrosomissa ja yhdistävät kromosomit solujen napoihin.

Solujen jakautumisessa kromosomien sama segregaatio tytärsoluihin riippuu olennaisesti tästä prosessista.

Kun solussa on epätasainen tai epänormaali kromosomiryhmä, organismi voi olla epäkelpoinen tai kasvainten kasvua voidaan suosia.

Toissijaiset toiminnot

Centrosomit osallistuvat solun muodon ylläpitämiseen ja ovat mukana myös kalvojen liikkeissä, koska ne liittyvät suoraan mikrotubuluksiin ja muihin sytoskeleton elementteihin.

Äskettäiset tutkimukset ovat ehdottaneet centrosomien uutta toimintaa, joka liittyy genomin stabiilisuuteen. Tämä on ratkaisevan tärkeää solujen normaalissa kehityksessä, ja jos se epäonnistuu, se voi johtaa erilaisten patologioiden kehittymiseen.

Se, kykenevätkö eläinsolut kehittymään kunnolla ilman sentriooleja, on kuumasti keskusteltu aihe kirjallisuudessa.

Jotkut asiantuntijat tukevat ajatusta, että vaikka tietyt eläinsolut voivat lisääntyä ja selviytyä ilman keskialueita, ne osoittavat poikkeavaa kehitystä. Toisaalta on myös todisteita, jotka tukevat päinvastaista kantaa.

Rakenne

Centrosomit koostuvat kahdesta centriolesta (parista, jota kutsutaan myös diplosomeiksi), joita ympäröi perisentriolaarinen matriisi.

keskusjyvänen

Keskipakot ovat lieriön muotoisia ja muistuttavat tynnyriä. Selkärankaisilla ne ovat 0,2 µm ja 0,3–0,5 µm pitkiä.

Nämä sylinterimäiset rakenteet puolestaan ​​on järjestetty yhdeksään rengasmaiseen mikrotubuluskolmioon. Tätä tilausta merkitään yleensä numerolla 9 + 0.

Numero 9 ilmaisee yhdeksän mikrotubulusta ja nolla tarkoittaa niiden puuttumista keskusosasta. Mikrotubulukset toimivat eräänlaisena palkkijärjestelmänä, joka vastustaa sytoskeletaalista puristusta.

Sentriosomeissa on kolmen tyyppisiä mikrotubulleja, jokaisella on määritelty toiminto ja jakauma:

-Astraaliset mikrotubulukset, jotka ankkuroivat sen keskimäärin solumembraaniin lyhyiden jatkeiden avulla.

-Kinetochoren mikrotubulukset (kinetochore on kromosomin rakenne, joka sijaitsee sen sentromeereissä), jotka yhdistävät kromosomiin liittyvän kinetochoren sentriosomeihin.

- Viimeiseksi, polaariset mikrotubulukset, jotka sijaitsevat molemmilla käyttöpisteillä.

Lisäksi keskialueet synnyttävät perusrunkoja. Molemmat tuotteet ovat vaihdettavissa toisiinsa. Nämä ovat rakenteita, joista cilia ja flagella tulevat, elementit, jotka sallivat liikkumisen tietyissä organismeissa.

Pericentriolar matriisi

Matriisi tai perisentriolaarinen materiaali on rakeinen ja melko tiheä sytoplasman alue. Se koostuu monipuolisesta proteiinijoukosta.

Tämän amorfisen matriisin pääproteiinit ovat tubuliini ja perisentriini. Molemmilla on kyky olla vuorovaikutuksessa mikrotubulusten kanssa kromosomien yhdistymiseksi.

Erityisesti ɣ tubuliinirenkaat toimivat nukleaatiovyöhykkeinä mikrotubulusten kehittymiselle, jotka säteilevät sen jälkeen centrosomista.

Centrosomit ja solusykli

Proteiinien koko ja koostumus centrosomeissa vaihtelevat olennaisesti solusyklin eri vaiheissa. Toistuakseen, sentriosomit tekevät sen jo olemassa olevasta.

Interfaasisolut sisältävät vain yhden centrosomin. Tämä toistetaan vain kerran solusyklin aikana ja saadaan aikaan kaksi centrosomia.

Syklin G1-vaiheessa kaksi keskipistettä on suunnattu ortogonaalisesti (muodostaen 90 asteen kulman), mikä on niiden ominainen sijainti.

Kun solu läpäisee G1-vaiheen, tapahtuu tärkeä solusyklin tarkistuspiste, DNA replikoituu ja solunjako tapahtuu. Samanaikaisesti alkaa centrosomien replikaatio.

Tässä vaiheessa kaksi keskipistettä erotetaan lyhyellä etäisyydellä, ja jokainen alkuperäinen keskipiste tuottaa uuden. Ilmeisesti tämä tapahtumien synkronointi tapahtuu kinaaseiksi kutsuttujen entsyymien vaikutuksesta.

G ₂ / M- vaiheen, kahdentaminen sentrosomien on valmis ja jokainen uusi sentrosomin koostuu uuden ja vanhan keskusjyvänen. Tämä prosessi tunnetaan nimellä centrosomisykli.

Nämä kaksi sentrioolia, jotka tunnetaan myös nimellä "emo" ja "lapsi", ovat keskenään täysin identtisiä.

Emäkeskuksissa on jatkeita tai lisäyksiä, jotka voivat toimia mikrotubulusten ankkuroimiseksi. Nämä rakenteet puuttuvat tytärkeskuksista.

Viitteet

1. Alieva, IB ja Uzbekov, RE (2016). Missä ovat centrosomin rajat? Bioarkkitehtuuri, 6 (3), 47 - 52.
2. Azimzadeh, J. (2014). Tutkitaan centrosomien evoluutiohistoriaa. Lontoon kuninkaallisen yhdistyksen filosofiset tapahtumat. Sarja B, 369 (1650), 20130453.
3. Azimzadeh, J., ja Bornens, M. (2007). Centrosomin rakenne ja päällekkäisyys. Journal of cell science, 120 (13), 2139 - 2122.
4. D'Assoro, AB, Lingle, WL ja Salisbury, JL (2002). Centrosomien monistus ja syövän kehitys. Onkogeeni, 21 (40), 6146.
5. Kierszenbaum, A., ja Tres, L. (2017). Histologia ja solubiologia. Johdatus patologiseen anatomiaan. Toinen painos. Elsevier.
6. Lerit, DA, ja Poulton, JS (2016). Centrosomit ovat monitoiminnallisia genomien stabiilisuuden säätelijöitä. Kromosomitutkimus, 24 (1), 5-17.
7. Lodish, H. (2005). Solu- ja molekyylibiologia. Toimittaja Médica Panamericana.
8. Matorras, R., Hernández, J., & Molero, D. (2008). Tutkimus ihmisen lisääntymisestä sairaanhoitoa varten. Pan-amerikkalainen.
9. Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Johdatus mikrobiologiaan. Toimittaja Médica Panamericana.