A estrutura do centro móbil. Características da estrutura do centro móbil

Está probado que as células de organismos eucariotas están representadas por un sistema de membranas que forman organoides de composición proteína-fosfolípido. Non obstante, existe unha importante excepción a esta regra. Dous organelos (centro celular e ribosoma), así como organoides de movemento (flagelos e cilios) teñen unha estrutura non membrana. Que son educados? Neste traballo intentaremos atopar unha resposta a esta pregunta e tamén estudar a estrutura do centro móbil dunha célula, moitas veces chamada centrosoma.

Todas as celas conteñen un centro de celas

O primeiro feito que os científicos interesados é a presenza opcional deste organoide. Así, nos fungos máis baixos - chitridiomycetes - e nas plantas superiores está ausente. Como se descubriu, nas algas, nas células humanas e na maioría dos animais, a presenza dun centro móbil é necesaria para a realización de procesos de mitosis e meiosis. A primeira forma de dividir as células somáticas e outras sexas. O participante obrigatorio en ambos procesos é o centrosoma. A discrepancia dos seus centríolas nos polos da célula divisoria e da tensión entre os fíos do filamento do fío asegura unha diverxencia adicional dos cromosomas adxuntos a estes filamentos e aos polos da célula nai.

Os estudos microscópicos revelaron as características da estrutura do centro móbil. Inclúe desde un a varios corpúsculos dentes - centríolos, dos cales os microtúbulos difiren de forma divergente. Estudaremos con máis detalle o aspecto, así como a estrutura do centro móbil.

Centrosoma nunha célula de interfase

No ciclo de vida das células, o centro móbil pode verse nun período chamado interfase. Preto da membrana do núcleo sitúanse normalmente dous microciclo. Cada un deles está composto por tubos proteicos, recollidos en tres partes (trillizos). Nove destas estruturas forman a superficie dun centríolo. Se hai dúas delas (que ocorre con maior frecuencia), están situadas en ángulo recto entre si. No período de vida entre dúas divisións, a estrutura do centro celular na célula é case a mesma para todos os eucariotas.

Ultraestructura do centrosoma

Un estudo detallado da estrutura do centro celular foi posible grazas ao uso dun microscopio electrónico. Os científicos determinaron que os cilindros de centrosomas teñen as seguintes dimensións: a súa lonxitude é de 0,3-0,5 micras eo seu diámetro é de 0,2 micras. O número de centríolos antes da división comeza necesariamente dobre. Isto é necesario para que as propias células nai e filla, como resultado da división, reciban un centro celular composto por dous centríolos. As características da estrutura do centro celular son que os centríolos que o compoñen non son equivalentes: un deles - maduro (materno) - contén elementos adicionais: o satélite pericentriolar e os seus apéndices. O centríolo inmaduro ten unha área específica chamada a roda dunha roda.

O comportamento do centrosoma en mitosis

É sabido que o crecemento do organismo, así como a súa reprodución, ocorre no nivel da unidade elemental da natureza viva, que é a célula. A estrutura da célula, a localización e as funcións da célula, así como os seus organoides, son examinados por citoloxía. A pesar do feito de que os científicos realizaron moita investigación, o centro móbil aínda está mal comprendido, aínda que o seu papel na división celular foi clarificado por completo. Na profase da mitosis e na profase da división reductora da meiosis, os centríolos diverxen aos polos da célula nai e entón o filamento do eixe da fisión está formado. Están unidos aos centromeres da constricción primaria dos cromosomas. Por que é necesario?

División celular do eixe da anafase

Os experimentos de G. Boveri, A. Neil e outros científicos fixeron posible establecer que a estrutura do centro móbil e as súas funcións están interrelacionadas. A presenza de dous centríolos, bipolares aos polos da célula e do eixe do filamento entre eles, garante unha distribución uniforme dos cromosomas conectados a microtúbulos a cada un dos polos da célula nai.

Así, o número de cromosomas será o mesmo nas células fillas como resultado da mitosis ou a metade (en meiosis) que na célula materna orixinal. Particularmente interesante é o feito de que a estrutura do centro da célula cambia e correlaciona coas etapas do ciclo de vida da célula.

Análise química dos organelos

Para unha mellor comprensión das funcións e papel do centrosoma, analicemos que compostos orgánicos están incluídos na súa composición. Como se podería esperar, as principais proteínas son. Basta recordar que a estrutura e as funcións da membrana celular tamén dependen da presenza de moléculas peptídicas nel. Nótese que no centro do centro, as proteínas teñen unha capacidade contráctil. Son parte de microtúbulos e son chamados tubulinas. Estudando a estrutura externa e interna do centro móbil, mencionamos elementos auxiliares: satélites pericentriolares e apéndices de centríolos. Inclúen cera e micitina.

Tamén hai proteínas que regulan o metabolismo do organoide. Esta quinasa e fosfatase son péptidos especiais responsables da nucleación dos microtúbulos, é dicir, para a formación dunha molécula de semente activa, co cal comeza o crecemento e a síntese de microfilamentos radiais.

Centro móbil como organizador de proteínas fibrilares

En citoloxía, finalmente, fíxose o concepto de centrosoma como organel principal responsable da formación de microtúbulos. Grazas á investigación xeneralizada, Fulton pode dicir que o centro móbil proporciona este proceso de catro xeitos. Por exemplo: a polimerización das fibras de fío de filamentos, a formación de porcentuais, a creación dun sistema de microtúbulos radiais da célula interfase e, finalmente, a síntese de elementos no cilio primario. Esta é unha educación especial, característica do centríolo materno. Estudando a estrutura e as funcións da membrana celular, os científicos detectárono baixo un microscopio electrónico no centro celular logo da división mitótica da célula ou no momento da aparición da mitosis. Na fase G2 da interfase, así como nas etapas iniciais da profase, o cilio desaparece. Segundo a composición química, consiste nas súas moléculas de tubulinas e é unha etiqueta na que se pode determinar unha madura céntrica. Entón, como se produce a maduración do centrosoma? Considere todos os matices deste proceso.

Etapas da formación centríole

Os citólogos estableceron que a filla e nai céntricos que forman o diplosoma non son idénticos en estrutura. Así, a estrutura madura está rodeada por unha capa de substancia pericentriolar, o halo mitótico. A maduración total do centríolo fillo leva máis dun ciclo de vida útil da célula. Ao final do estadio G1 do segundo ciclo celular, o novo centríolo xa actúa como organizador de microtúbulos e é capaz de formar fíos de filamentos de filamentos, así como a formación de organelas especiais de movemento. Poden ser cilios e flagelos atopados en protozoos unicelulares (por exemplo, euglenae de verde, infusoria-shoes), e tamén en moitas algas, por exemplo chlamydomonades. Os flaxelos, formados por microtúbulos do centro celular, teñen moitas esporas en algas e células sexuais de animais e humanos.

Papel do centrosoma na vida da célula

Así, estivemos convencidos de que un dos organelos celulares máis pequenos (que ocupa menos do 1% do volume de células) desempeña un papel destacado na regulación do metabolismo das células vexetais e animais. A violación da formación do eixe da fisión implica a formación de células fillas genéticamente defectuosas. Os seus conxuntos de cromosomas difieren do número normal, o que leva a aberraciones cromosómicas. Como resultado - o desenvolvemento de individuos anormais ou a súa morte. Na medicina, establécese o feito da relación entre o número de centríolos eo risco de desenvolvemento do cancro. Por exemplo, se as células normais da pel conteñen 2 centríolos, a biopsia do tecido en caso de cancro de pel revela un aumento no número 4-6. Estes resultados serven como evidencia do papel fundamental do centrosoma no control da división celular. Os últimos datos experimentais indican o importante papel desta organela nos procesos de transporte intracelular. A estrutura única do centro móbil permítelle regular tanto a forma da célula como a súa modificación. Nunha unidade normalmente desenvolvida, o centrosoma está situado xunto ao aparello de Golgi, preto do núcleo e, xunto con el, proporciona funcións de integración e sinalización na implementación da mitosis, a meiosis e a morte celular programada: apoptose. É por iso que os citólogos modernos consideran que o centrosoma é unha importante organoide unitaria da célula, responsable tanto pola súa división como polo metabolismo.