Структура центра ћелија. Карактеристике структуре центра ћелија

Доказано је да ћелије еукариотских организама представљају систем мембрана који формирају органоиде протеинске фосфолипидне композиције. Међутим, постоји важан изузетак од овог правила. Два органа (ћелијски центар и рибосом), као и органоиди кретања (флагелла и цилиа) имају не-мембранску структуру. Шта су они образовани? У овом раду ћемо покушати пронаћи одговор на ово питање, а такође проучити структуру ћелијског центра ћелије, често се зове центросом.

Да ли све ћелије садрже ћелијски центар

Прва чињеница да су заинтересовани научници опционо присуство овог органоида. Дакле, у доњим гљивама - цхитридиомицетес - иу вишим биљем је одсутан. Као што се испоставило, код алги, у људским ћелијама и код већине животиња, присуство ћелијског центра је неопходно за реализацију процеса митозе и мејозе. Први начин поделе соматских ћелија, а други - секс. Обавезни учесник у оба процеса је центросом. Неусаглашеност његових центриола са половима ћелије за поделу и напетост између нитова вретена филамента осигурава даљу дивергенцију хромозома пратећих ових филамента и полова материнске ћелије.

Микроскопске студије показале су карактеристике структуре центра ћелија. Укључује од једног до неколико густих корпуса - центриола, од којих се микротубуле разликују. Детаљније ћемо проучити изглед, као и структуру ћелијског центра.

Центросом у интерфазној ћелији

У ћелијском животном циклусу, центар ћелија се може видети у периоду који се зове интерфаза. У близини језгре мембране обично се налазе два микрочишћа. Сваки од њих се састоји од протеинских цеви, сакупљених у три комада (триплета). Девет оваквих структура формира површину центриола. Ако их има два (што се најчешће дешава), они се налазе под правим углом једни према другима. У периоду живота између две поделе, структура ћелијског центра у ћелији је готово иста за све еукариоте.

Ултраструктура центросома

Детаљна студија о структури ћелијског центра омогућена је коришћењем електронског микроскопа. Научници су утврдили да цилиндри центросома имају следеће димензије: њихова дужина је 0,3-0,5 микрона, а њихов пречник је 0,2 микрона. Број центриола пре почетка раздвајања нужно се удвостручује. Ово је неопходно како би саме ћелије мајке и ћерке, као резултат раздвајања, примиле ћелијски центар који се састоји од два центриола. Карактеристике структуре центра ћелија су то што центриоле које чине то нису еквивалентне: једна од њих - зрела (материна) - садржи додатне елементе: перикентриоларни сателите и његове додаци. Незреле центриоле има специфичну област која се зове точак точкова.

Понашање центросома у митози

Познато је да се раст организма, као и његова репродукција, дешава на нивоу елементарне јединице живе природе, која је ћелија. Структура ћелије, локализација и функције ћелије, као и његови органоиди, испитани су помоћу цитологије. Упркос чињеници да су научници изврсили доста истраживања, центар ћелија је и даље слабо разумљен, иако је његова улога у дијељењу ћелија потпуно разјашњена. У профази митозе иу профази редуктивне поделе мејозе, центриоле се раздвајају на полове материне ћелије, а онда се ствара филамент вретенског вретена. Они су причвршћени за центромере примарне констрикције хромозома. Зашто је то неопходно?

Спиндле оф анапхасе целл дивисион

Експерименти Г. Бовери, А. Неила и других научника омогућили су да утврди да су структура ћелијског центра и његове функције међусобно повезане. Присуство два центриола, биполарне на полове ћелије, и вретено филамента између њих, обезбеђује јединствену расподјелу хромозома повезаних са микротубулама на сваки од полова материнске ћелије.

Стога ће број хромозома бити исти код кћер ћелија као последица митозе или половине (у мејози) него у изворној ћелији мајке. Посебно је интересантна чињеница да се структура ћелијског центра мења и да је у корелацији са фазама животног циклуса ћелије.

Хемијска анализа органела

Да бисмо боље схватили функције и улогу центросома, проучимо која су органска једињења укључена у његов састав. Као што можете очекивати, водећи су протеини. Довољно је напоменути да структура и функције ћелијске мембране зависе и од присуства молекула пептида у њему. Имајте на уму да у центросоме протеини имају контрактилну способност. Оне су део микротубула и називају се тубулини. Истражујући спољну и унутрашњу структуру центра ћелија, споменули смо помоћне елементе: перицентриоларне сателите и додаци центриола. Они укључују восак и мцитин.

Постоје и протеини који регулишу метаболизам органоида. Ова киназа и фосфатаза су посебни пептиди који су одговорни за нуклеацију микротубула, односно за формирање активног молекула семена, с којим почиње раст и синтеза радијалних микрофилената.

Ћелијски центар као организатор фибриларних протеина

У цитологији коначно је утврђен концепт центросома као главне органеле одговорне за формирање микротубула. Захваљујући генерализацији истраживања, Фултон може рећи да центар ћелија пружа овај процес на четири начина. На пример: полимеризација влакана вретена филамента, формирање проценториола, стварање радијалног система микротубула интерфазне ћелије и коначно синтеза елемената у примарном цилиуму. Ово је специјално образовање, карактеристично за матерничку центриолу. Истражујући структуру и функције ћелијске мембране, научници га откривају под електронским микроскопом у центру ћелија након митотске поделе ћелије или у тренутку појаве митозе. У Г2 фази интерфазе, као иу раним фазама профазе, цилиум нестаје. Према хемијском саставу, састоји се од њихових тубулинских молекула и представља етикету на којој се може одредити центриол зреле мајке. Па како се деси зрелост центросома? Размотрите све нијансе овог процеса.

Фазе формирања центриола

Цитологи су утврдили да центриоле кћерке и мајке које образују диплому нису идентичне у својој структури. Због тога, зрела структура се граничи са слојем перцентриоларне супстанце, митотског халоа. Потпуно сазревање ћерке центриоле траје дуже од једног животног циклуса ћелије. На крају базе Г1 другог ћелијског циклуса, нови центриол већ делује као организатор микротубула и способан је за формирање навоја вретена филамента, као и формирање посебних органела кретања. Могу бити цилиа и флагела пронађени у једноцеличним протозоа (нпр. Еугленае зелене, инфузоријске ципеле), као и код многих алги, на пример кламидомонаде. Флагелла, формирана од стране микротубула центра ћелија, пружена је бројним спорама у алгама, као и сполним ћелијама животиња и људи.

Улога центросома у животу ћелије

Тако смо били уверени да један од најмањих органских ћелија (који заузима мање од 1% волумена ћелије) игра водећу улогу у регулисању метаболизма биљних и животињских ћелија. Кршење формирања вретена фисије подразумијева настанак генетски дефектних кћер ћелија. Њихови скупови хромозома се разликују од нормалног броја, што доводи до хромозомских аберација. Као резултат - развој абнормалних појединаца или њихова смрт. У медицини је установљена чињеница о односу између броја центриола и ризика од развоја карцинома. На пример, ако нормалне ћелије коже садрже 2 центриола, биопсија ткива у случају карцинома коже открива повећање њиховог броја на 4-6. Ови резултати служе као доказ кључне улоге центросома у контроли дељења ћелија. Најновији експериментални подаци показују важну улогу ове органеле у процесима интрацелуларног транспорта. Јединствена структура центра ћелија омогућава да регулише и облик ћелије и његову модификацију. У јединици која се нормално развија, центросом се налази поред апарата Голги, у близини језгра, а заједно са њима обезбеђују интегративне и сигналне функције у примени митозе, мејозе и програмиране смрти ћелије - апоптозе. Због тога савремени цитологи сматрају центросоме важним уједињеним органоидом ћелије, одговорним како за његову подјелу, тако и за све метаболизам уопште.