Struktura centra buňky. Vlastnosti struktury centra buňky

Bylo prokázáno, že buňky z eukaryotických organismůjsou představovány systémem membrán tvořících organoidy kompozice 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 věc, kterou zajímají vědci, jevolitelná přítomnost tohoto organoidu. Takže v dolních houbách - chitridiomycetes - a ve vyšších rostlinách chybí. Jak se ukazuje, řasy, v lidských buňkách a u většiny zvířat je nezbytná přítomnost buněčné centrum účinně provést procesy 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 vlastnostistruktura centra buňky. Zahrnuje jeden až několik hustých buněk - centrioles, ze kterých mikrotubuly odchylně odfouknou. Budeme podrobněji studovat vzhled a strukturu centra buňky.

Centrosome v mezifázové buňce

V životním cyklu buněk může být střed buněkViz 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. Pokud jsou 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

Studovat strukturu centra buňkymožné v důsledku použití elektronového mikroskopu. Vědci zjistili, že válce centrosomů mají následující rozměry: jejich délka je 0,3-0,5 mikronů, průměr 0,2 mikronů. Počet centriolů před zahájením rozdělení se nutně zdvojnásobí. To je nezbytné, aby samotné matky a dceřiné buňky v důsledku rozdělení získaly buněčné centrum sestávající ze dvou centriolů. Vlastnosti struktury centra buňky jsou, že centrioly, které ji tvoří, nejsou ekvivalentní: jedna z nich - zralá (mateřská) - obsahuje další prvky: periferní stínítko a její přílohy. Nezralý centriol má určitou oblast nazvanou kolo kola.

Chování centrosomu v mitóze

Je dobře známo, že růst těla, stejně jako jehoreprodukce nastává na úrovni elementární jednotky živé přírody, která je buňkou. Struktura buňky, lokalizace a funkce buňky, stejně jako její organoidy, jsou vyšetřovány cytologií. Navzdory skutečnosti, že vědci provedli docela hodně výzkumu, centrum buněk stále ještě není zcela srozumitelné, ačkoliv byla zcela objasněna jeho role v buněčném dělení. V profázi mitózy a v profáze reduktivního rozdělení meiózy se centrioly rozkládají na póly mateřské buňky a potom se vytvoří vlákno štěpného vřetena. Jsou připojeny k centromery primárního zúžení chromozomů. Proč je to nutné?

Vřeteno rozdělení anafyzálních buněk

Experimenty G. Boveri, A. Neil a další vědci umožnili zjistit, že struktura centra buňky a její 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 chromozomů tak budeidentické v dceřiných buňkách prostřednictvím mitózy nebo polovina (v meiózy) než původní rodičovské buňky. Zvláště zajímavá je skutečnost, že struktura buněk centra a korelační změn spojených s fází buněčného životního cyklu.

Chemická analýza organel

Pro lepší pochopení funkcí a rolí centrosomubudeme studovat, jaké organické sloučeniny jsou součástí jeho složení. Jak můžete očekávat, proteiny jsou přední. Stačí připomenout, že struktura a funkce buněčné membrány, jsou také závislé na přítomnosti peptidových molekul v něm. Všimněte si, že v centrosomu proteiny mají motility. Jsou součástí mikrotubulů se nazývají tubuliny. Studium vnější a vnitřní strukturu buněk centra, uvedená jsme pomocné prvky: peritsentriolyarnye satelity a přídatné centrioles. Zahrnují vesikin a mykitin.

Existují také proteiny, které regulují metabolismusorganoid. Tato kináza a fosfatáza jsou speciální peptidy odpovědné za nukleaci mikrotubulů, tj. Za tvorbu aktivní semenné molekuly, s níž začíná růst a syntéza radiálních mikrofilamentů.

Buněčné centrum jako organizátor fibrilárních proteinů

V cytologii byla konečně fixovánareprezentace centrosomu jako hlavní organelle odpovědné za tvorbu mikrotubulů. Díky sdílení studií K. Fultonamozhno argumentují tím, že buňka centrum 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. G2 fáze mezifáze, stejně jako v časných stádiích prophase cilium nezmizí. 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 dcera a matkacentrioles, tvořící diplosomu nejsou stejné ve struktuře. To znamená, že zralý struktura lemovaný vrstva peritsentriolyarnogo látka - mitotický halo. Plné zrání dcera centrioles bude trvat déle, než je doba trvání jednoho životního cyklu buněk. 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

Takže jsme byli přesvědčeni, že jeden z nejvíceorganické buňky malých buněk (zaujímající méně než 1% objemu buněk) hrají hlavní roli při regulaci metabolismu rostlinných i 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. V normálně se rozvíjející jednotce je centrosom umístěn vedle Golgiho aparátu v blízkosti jádra a společně s nimi poskytuje integrační a signalizační funkce při provádění mitózy, meiózy a programované buněčné smrti, apoptózy. To je důvod, proč moderní cytologové považují centrosom za důležitý sjednocující organoid buňky, zodpovědný jak za jeho rozdělení, tak za celý metabolismus.