Struktura centra buňky. Vlastnosti struktury centra buňky

Ukázalo se, že buňky eukaryotických organismů jsou reprezentovány systémem membrán, tvořících organoidy složení protein-fosfolipid. Existuje však důležitá výjimka z tohoto pravidla. Dva organely (střed buněk a ribosom), stejně jako organelles pohybů (flagella a cilia) mají nemembránovou strukturu. Co jsou vzdělaní? V tomto příspěvku se pokusíme najít odpověď na tuto otázku a také budeme studovat strukturu buněčného centra buňky, často nazývaného centrosom.

Všechny buňky obsahují střed buňky

První skutečnost, že zainteresovaní vědci jsou volitelná přítomnost tohoto organoidu. Takže v dolních houbách - chitridiomycetes - a ve vyšších rostlinách chybí. Jak se ukázalo, přítomnost buněčného centra v řasách, v lidských buňkách a ve většině zvířat je nezbytná pro realizaci procesů mitózy a meiózy. První způsob, jak rozdělit somatické buňky a další - sex. Centrosome je povinným účastníkem obou procesů. Divergence své centrioles na póly dělící buňky a mezi nimi upínacího trnu a dále poskytuje nekonečných vláken chromozom připojené k těchto přízí a póly mateřské buňky.

Mikroskopické studie odhalily zvláštnosti struktury centra buňky. Zahrnuje jeden až několik hustých buněk - centrioles, ze kterých mikrotubuly odchylně odfouknou. Podrobněji studujeme vzhled a strukturu centra buňky.

Centrosome v mezifázové buňce

V životním cyklu buňky buněčné centrum může být viděno v období tzv. interphase. V blízkosti jádrové membrány jsou obvykle dva mikrocykly. Každá z nich se skládá z proteinových trubiček, shromážděných ve třech kusech (trojčata). Devět takových struktur tvoří povrch centriolu. Jsou-li dvě z nich (což se nejčastěji děje), jsou umístěny v pravém úhlu mezi sebou. V období života mezi dvěma divizemi je struktura buněčného centra v buňce téměř stejná pro všechny eukaryoty.

Ultrastruktura centrosomu

Podrobné studium struktury centra buňky bylo umožněno použitím elektronového mikroskopu. Vědci zjistili, že centrosome válce mají následující rozměry: jeho délka - 0,3-0,5 mikronů, průměr - 0,2 mikrometrů. Počet centriolů před začátkem dělení se nutně zdvojnásobí. To je nezbytné, aby samotné matky a dceřiné buňky v důsledku rozdělení získaly buněčné centrum sestávající ze dvou centriolů. Vlastnosti buněk středu konstrukce spočívá v tom, že centrioles, které ji tvoří, nejsou totožné, jeden z nich - zrát (matka) - obsahuje i další položky: peritsentriolyarny satelitu a jeho přídavky. Nezralý centriol má určitou oblast nazvanou kolo kola.

Chování centrosomu v mitóze

Je dobře známo, že růst organismu, stejně jako jeho rozmnožování, se objevuje na úrovni elementární jednotky živé přírody, která je buňkou. Struktura buňky, lokalizace a funkce buňky, jakož i jeho organoidy jsou považovány za cytologii. Navzdory skutečnosti, že vědci provedli docela hodně výzkumu, centrum buněk stále ještě není zcela srozumitelné, ačkoli byla plně vyjasněna jeho role v buněčném dělení. V profáze mitózy a meiózy v profáze meiózy centrioles rozbíhají směrem k pólům mateřské buňky, a dále vytvoření závitu vřetena. Jsou připojeny k centromery primárního zúžení chromozomů. Proč je to nutné?

Vřeteno rozdělení anafyzátních buněk

Experimenty Boveri, Neil A. a dalších vědců prokázaly, že struktura buněčné města a jeho funkce jsou vzájemně propojeny. Přítomnost dvou centrioles, bipolární uspořádány vzhledem k pólům buňky, a závity vřetena mezi nimi zajišťuje rovnoměrné rozdělení chromozomů spojených s mikrotubuly, každý z mateřské buňky póly.

Počet chromozómů tedy bude stejný v dceřiných buňkách jako důsledek mitózy nebo poloviny tolik (v meióze) než v původní buňce matky. Zvláště zajímavá je skutečnost, že struktura centra buňky se mění a je v korelaci s fázemi životního cyklu buňky.

Chemická analýza organel

Abychom lépe porozuměli funkci a roli centrosomu, podívejme se, jaké organické sloučeniny jsou součástí jeho složení. Jak můžete očekávat, proteiny jsou přední. Postačuje připomenout, že struktura a funkce buněčné membrány závisí také na přítomnosti peptidových molekul v něm. Všimněte si, že v centrosome mají proteiny kontrakční schopnost. Jsou součástí mikrotubulů a jsou nazývány tubuliny. Při studiu vnějšího a vnitřního uspořádání centra buňky jsme zmínili pomocné prvky: ohnivzdorné satelity a přílohy centriolů. Zahrnují vesikin a mykitin.

Existují také proteiny, které regulují metabolismus organoidu. Tato kináza a fosfatáza - specifické peptidy, zodpovědné za nukleaci mikrotubulů, tj, pro vytvoření účinné molekuly olej, který začíná syntézu radiálního růstu a mikrovláken.

Buněčné centrum jako organizátor fibrilárních proteinů

V cytologii byla konečně stanovena koncepce centrosomu jako hlavní organelle odpovědná za tvorbu mikrotubulů. Díky generalizaci výzkumu může Fulton tvrdit, že centrum buněk poskytuje tento proces čtyřmi způsoby. Například: polymerací vlákna vřeteno, které tvoří protsentrioley, vytváří radiální systém mikrotubulů buněk v interfázi a nakonec, syntéza v primárním cilium. Jedná se o speciální vzdělání, charakteristické pro mateřskou centriolu. Při studiu struktury a funkce buněčné membrány, výzkumníci najít pod elektronovým mikroskopem v buněčné středu po mitotické dělení buněk, nebo na začátku mitózy. Ve fázi G2 mezifáze, stejně jako v raných fázích prophase, cilium zmizí. Podle chemického složení, že se skládá z molekul a tubulinu je ochranná známka, která může být určena zralého mateřskou centriole. Tak jak dochází ke zrání centrosomu? Zvažte všechny nuance tohoto procesu.

Stupně tvorby centriolu

Cytologové zjistili, že dceřiné a mateřské centrioly, které tvoří diplom, nejsou ve své struktuře stejné. Zralá struktura je tedy ohraničena vrstvou perikentriolární látky, mitotického halo. Plné zrání dcery centriole trvá déle než jeden cyklus života. Na konci druhé fáze buněčného cyklu G1 nové centriole již slouží jako organizátor mikrotubulů a schopné vytvořit závity vřetena, a také k tvorbě specializovaného pohybu organel. Nich může být řasy a bičíky vyskytující se v jednobuněčných prvoků (např Euglena zelená, nálevníky-boty), a také mnoho řasy Chlamydomonas příklad. Bičíky mikrotubuly vytvořen skrz buněčnou centra, který je vybaven mnoha řas sporami a zárodečných buňkách zvířat i lidí.

Úloha centrosomu v životě buňky

Vidíme, že jeden z nejmenších buněčných organel (trvá méně než 1% buněk) hraje hlavní roli v metabolické regulaci obou rostlinných a živočišných buněk. Porušení tvorby štěpného vřetena znamená vznik geneticky vadných dceřiných buněk. Jejich množiny chromozomů se liší od normálního čísla, což vede k chromozomálním aberacím. Výsledkem je vývoj abnormálních jedinců nebo jejich úmrtí. V medicíně bylo zjištěno, že existuje vztah mezi počtem centriolů a rizikem onkologických onemocnění. Například pokud normální kožní buňky obsahují 2 centrioly, pak biopsie tkáně v případě rakoviny kůže odhalí zvýšení jejich počtu na 4-6. Tyto výsledky slouží jako důkaz klíčové role centrozomu při řízení dělení buněk. Nejnovější experimentální data naznačují důležitou úlohu této organely v procesech intracelulárního transportu. Jedinečná struktura středu buňky umožňuje regulovat jak tvar buňky, tak její změnu. Normálně rozvoj centrosom jednotek nacházejících se v blízkosti Golgiho aparátu, v blízkosti jádra, a s nimi poskytuje integrační a signalizaci funkce při provádění mitózy, meiózy a programované buněčné smrti - apuptoza. To je důvod, proč moderní cytologové považují centrosom za důležitý sjednocující organoid buňky, zodpovědný jak za jeho rozdělení, tak za celý metabolismus.