- หน้าที่หลักของเซนโทรโซม
- ฟังก์ชันรอง
- โครงสร้าง
- เซนทริโอล
- เมทริกซ์ Pericentriolar
- Centrosomes และวัฏจักรของเซลล์
- อ้างอิง
centrosomeเป็นเซลล์เมมเบรนฟรีเนลล์มีส่วนร่วมในกระบวนการของการแบ่งเซลล์, การเคลื่อนที่ของเซลล์ขั้วเซลล์, การขนส่งภายในเซลล์ขององค์กรเครือข่าย microtubule ที่และในการผลิตของตาและ flagella
เนื่องจากหน้าที่หลักจึงเรียกว่า "ศูนย์กลางการจัดระเบียบของไมโครทูบูล" ในกรณีส่วนใหญ่โครงสร้างนี้จะอยู่ใกล้กับนิวเคลียสของเซลล์และมีความเกี่ยวข้องอย่างมากกับซองจดหมายนิวเคลียร์
ในเซลล์สัตว์เซนโทรโซมเกิดจากเซนทริโอลสองตัวที่แช่อยู่ในเมทริกซ์เพอริเซนทริโอลาร์ซึ่งอุดมไปด้วยโปรตีนประเภทต่างๆ เซนทริโอลมีหน้าที่จัดระเบียบไมโครทูบูลของแกนหมุน
อย่างไรก็ตามโครงสร้างเหล่านี้ไม่จำเป็นสำหรับกระบวนการแบ่งเซลล์ อันที่จริงในพืชส่วนใหญ่และยูคาริโอตอื่น ๆ เซนโทรโซมไม่มีเซนทริโอล
เซนโทรโซมทั้งหมดมีต้นกำเนิดจากผู้ปกครองเนื่องจากในขณะที่เกิดการปฏิสนธิขึ้นเซนโทรโซมของรังไข่จะถูกปิดใช้งาน ดังนั้นเซนโทรโซมที่กำกับกระบวนการแบ่งเซลล์หลังการปฏิสนธิจึงมาจากตัวอสุจิเท่านั้น ตรงกันข้ามกับไมโทคอนเดรียซึ่งเป็นมารดา แต่กำเนิด
มีการสร้างความสัมพันธ์ที่ค่อนข้างใกล้ชิดระหว่างการเปลี่ยนแปลงในเซนโตรโซมและการพัฒนาของเซลล์มะเร็ง
หน้าที่หลักของเซนโทรโซม
ในเชื้อสายของยูคาริโอตที่แตกต่างกันเซนโทรโซมถือเป็นออร์แกเนลล์มัลติฟังก์ชั่นที่ทำหน้าที่ของเซลล์จำนวนมาก
หน้าที่หลักของเซนโตรโซมคือการจัดระเบียบ microtubules และส่งเสริมการเกิดโพลีเมอไรเซชันของหน่วยย่อยของโปรตีนที่เรียกว่า "tubulin" โปรตีนนี้เป็นส่วนประกอบหลักของไมโครทูบูเลส
Centrosomes เป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ไมโทติก นอกจากเซนโทรโซมแล้วเครื่องมือนี้ยังรวมถึงแกนหมุนไมโทติกที่สร้างขึ้นโดยไมโครทูบูลซึ่งเกิดในเซนโทรโซมแต่ละอันและเชื่อมต่อโครโมโซมกับขั้วของเซลล์
ในการแบ่งเซลล์การแยกโครโมโซมเป็นเซลล์ลูกสาวที่เท่าเทียมกันขึ้นอยู่กับกระบวนการนี้เป็นหลัก
เมื่อเซลล์มีชุดโครโมโซมที่ไม่สม่ำเสมอหรือผิดปกติสิ่งมีชีวิตนั้นอาจไม่สามารถทำงานได้หรือการเติบโตของเนื้องอกอาจเป็นที่ชื่นชอบ
ฟังก์ชันรอง
Centrosomes เกี่ยวข้องกับการรักษารูปร่างของเซลล์และยังเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของเมมเบรนเนื่องจากเกี่ยวข้องโดยตรงกับ microtubules และองค์ประกอบอื่น ๆ ของโครงร่างเซลล์
การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นถึงหน้าที่ใหม่ของเซนโทรโซมซึ่งเกี่ยวข้องกับความเสถียรของจีโนม นี่เป็นสิ่งสำคัญในการพัฒนาตามปกติของเซลล์และหากล้มเหลวอาจนำไปสู่การพัฒนาพยาธิสภาพต่างๆ
การที่เซลล์สัตว์สามารถพัฒนาได้อย่างเหมาะสมในกรณีที่ไม่มีเซนทริโอเลสเป็นหัวข้อที่ถกเถียงกันอย่างมากในวรรณกรรม
ผู้เชี่ยวชาญบางคนสนับสนุนแนวคิดที่ว่าแม้ว่าเซลล์สัตว์บางชนิดสามารถแพร่กระจายและอยู่รอดได้ในกรณีที่ไม่มีเซนทริโอล แต่ก็แสดงให้เห็นถึงการพัฒนาที่ผิดปกติ ในทางกลับกันยังมีหลักฐานที่สนับสนุนตำแหน่งตรงกันข้าม
โครงสร้าง
เซนโทรโซมประกอบด้วยสองเซนทริโอล (คู่หนึ่งเรียกว่าดิโพโซม) ล้อมรอบด้วยเมทริกซ์รอบนอก
เซนทริโอล
เซนทริโอลมีรูปร่างเหมือนกระบอกสูบและคล้ายกับถัง ในสัตว์มีกระดูกสันหลังมีความกว้าง 0.2 µm และยาว 0.3 ถึง 0.5 µm
ในทางกลับกันโครงสร้างทรงกระบอกเหล่านี้ถูกจัดเป็นแฝดสามไมโครทูบูลรูปวงแหวน ลำดับนี้มักแสดงเป็น 9 + 0
ตัวเลข 9 หมายถึงไมโครทูบูลทั้งเก้าและศูนย์หมายถึงการไม่มีอยู่ในส่วนกลาง Microtubules ทำหน้าที่เป็นระบบคานชนิดหนึ่งที่ต่อต้านการบีบอัดของเซลล์และโครงกระดูก
ในเซนโทรโซมมี microtubules สามประเภทแต่ละประเภทมีฟังก์ชันและการกระจายที่กำหนดไว้:
- microtubules ดาวซึ่งยึด centrosome กับเยื่อหุ้มเซลล์โดยใช้ส่วนขยายสั้น ๆ
- microtubules ของ kinetochore (kinetochore เป็นโครงสร้างของโครโมโซมที่อยู่ใน centromeres) ซึ่งจับคู่ kinetochore ที่เกี่ยวข้องกับโครโมโซมกับ centrosomes
- สุดท้าย microtubules ขั้วซึ่งอยู่ที่ขั้วทั้งสองของการใช้งาน
นอกจากนี้เซนทริโอลยังก่อให้เกิดเนื้อเบส ทั้งสองรายการสามารถเปลี่ยนแปลงได้ระหว่างกัน นี่คือโครงสร้างที่ซิเลียและแฟลกเจลลามาซึ่งเป็นองค์ประกอบที่อนุญาตให้เคลื่อนไหวในสิ่งมีชีวิตบางชนิด
เมทริกซ์ Pericentriolar
เมทริกซ์หรือวัสดุเพอริเซนเตรีโอลาร์เป็นบริเวณที่มีความละเอียดและหนาแน่นของไซโทพลาซึม ประกอบด้วยโปรตีนหลายชุด
โปรตีนหลักในเมทริกซ์อสัณฐานนี้คือทูบูลินและเพอริเซนทริน ทั้งสองมีความสามารถในการโต้ตอบกับ microtubules สำหรับการรวมกันของโครโมโซม
โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันคือวงแหวนɣ tubulin ที่ทำหน้าที่เป็นพื้นที่สร้างนิวเคลียสสำหรับการพัฒนา microtubules ที่แผ่ออกมาจากเซนโทรโซม
Centrosomes และวัฏจักรของเซลล์
ขนาดและองค์ประกอบของโปรตีนในเซนโทรโซมแตกต่างกันอย่างมากในช่วงต่างๆของวัฏจักรเซลล์ ในการทำซ้ำเซนโทรโซมจะทำจากสิ่งที่มีอยู่แล้ว
เซลล์ระหว่างเฟสมีเพียงหนึ่งเซนโทรโซม สิ่งนี้จะทำซ้ำเพียงครั้งเดียวในระหว่างวัฏจักรเซลล์และก่อให้เกิดเซนโตรโซมสองตัว
ในเฟส G1 ของวัฏจักรเซนทริโอลทั้งสองจะวางแนวตั้งฉากกัน (สร้างมุม 90 องศา) ซึ่งเป็นตำแหน่งลักษณะเฉพาะ
เมื่อเซลล์ผ่านระยะ G1 ด่านสำคัญของวัฏจักรของเซลล์จะเกิดการจำลองแบบดีเอ็นเอและการแบ่งเซลล์ ในเวลาเดียวกันการจำลองแบบของเซนโทรโซมจะเริ่มขึ้น
ณ จุดนี้เซนทริโอลทั้งสองจะถูกแยกออกจากกันโดยระยะทางสั้น ๆ และเซนทริโอลดั้งเดิมแต่ละอันจะก่อให้เกิดใหม่ เห็นได้ชัดว่าการซิงโครไนซ์ของเหตุการณ์นี้เกิดขึ้นโดยการกระทำของเอนไซม์ที่เรียกว่าไคเนส
ในระยะ G 2 / M การทำซ้ำของเซนโทรโซมจะเสร็จสิ้นและเซนโทรโซมใหม่แต่ละอันประกอบด้วยเซนทริโอลใหม่และเก่า กระบวนการนี้เรียกว่าวงจรเซนโตรโซม
เซนทริโอลทั้งสองนี้หรือที่เรียกว่าเซนทริโอล "แม่" และเซนทริโอล "เด็ก" ไม่เหมือนกันโดยสิ้นเชิง
เซนทริโอลแม่มีส่วนขยายหรือส่วนต่อที่สามารถใช้ยึดไมโครทูบูล โครงสร้างเหล่านี้ไม่มีอยู่ในเซนทริโอลลูกสาว
อ้างอิง
- Alieva, IB และ Uzbekov, RE (2016) ข้อ จำกัด ของเซนโทรโซมอยู่ที่ไหน? Bioarchitecture, 6 (3), 47-52.
- Azimzadeh, J. (2014). สำรวจประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของเซนโทรโซม การทำธุรกรรมทางปรัชญาของ Royal Society of London ซีรี่ส์ B, 369 (1650), 20130453
- Azimzadeh, J. , & Bornens, M. (2007). โครงสร้างและการทำซ้ำของเซนโทรโซม วารสารเซลล์วิทยา, 120 (13), 2139-2142.
- D'Assoro, AB, Lingle, WL, และ Salisbury, JL (2002) การขยาย Centrosome และการพัฒนาของมะเร็ง ออนโคจีน, 21 (40), 6146.
- Kierszenbaum, A. , & Tres, L. (2017). จุลชีววิทยาและชีววิทยาของเซลล์ ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับกายวิภาคศาสตร์ทางพยาธิวิทยา. พิมพ์ครั้งที่สอง. เอลส์
- Lerit, DA, & Poulton, JS (2016). Centrosomes เป็นตัวควบคุมความเสถียรของจีโนมแบบมัลติฟังก์ชั่น การวิจัยโครโมโซม, 24 (1), 5-17.
- Lodish, H. (2005). ชีววิทยาระดับเซลล์และโมเลกุล บทบรรณาธิการMédica Panamericana
- Matorras, R. , Hernández, J. , & Molero, D. (2008). ตำราเกี่ยวกับการสืบพันธุ์ของมนุษย์เพื่อการพยาบาล แพนอเมริกัน.
- Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). จุลชีววิทยาเบื้องต้น. บทบรรณาธิการMédica Panamericana