Šūnas centra struktūra. Šūnu centra struktūras pazīmes

Tika pierādīts, ka ir eikariotu organismu šūnastiek apzīmētas ar membrānu sistēmu, kas veido olbaltumvielu fosfolipīdu sastāva organoīdus. Tomēr šim noteikumam ir svarīgs izņēmums. Diviem organelliem (šūnu centram un ribosomām), kā arī kustības organelliem (zvīņkaļķiem un cilpām) ir nemēlanda struktūra. Ko viņi izglīto? Šajā rakstā mēs centīsimies atrast atbildi uz šo jautājumu, kā arī izpētīsim šūnu šūnu centra struktūru, ko bieži sauc par centrosomu.

Vai visas šūnas satur šūnu centru

Pirmais fakts, ka ir ieinteresēti zinātniekišī organoīda izvēles klātbūtne. Tādējādi zemākajās sēnītēs - chitridomycetes - un augstākajos augos tas nav. Kā izrādījās, aļģēs, cilvēka šūnās un lielākajā daļā dzīvnieku, šūnu centra klātbūtne ir nepieciešama, lai realizētu mitozes un mejozes procesus. Pirmais veids, kā sadalīt somatiskās šūnas, un citi - sekss. Centrosoms ir obligāts dalībnieks abos procesos. Savu centriolu atšķirība starp dalāmo šūnu poliem un spriegumu starp kvēldiega vārpstas pavedieniem arī nodrošina turpmāku hromosomu novirzi šīm pavedienam un mātes šūnas poliem.

Mikroskopiskie pētījumi atklāja īpašībasšūnu centra struktūra. Tas ietver no viena līdz vairākiem blīviem asinsķermenīšiem - centrioliem, no kuriem mikrotubiņi izkliedē. Mēs detalizētāk izpētām šūnu centra izskatu, kā arī struktūru.

Centrosoma starpfāzu šūnā

Šūnu dzīves ciklā šūnu centrs var būtSkatīt periodā, kas tiek saukts par starpfāžu. Blakus centrālajai membrānai parasti ir divi mikrocilindri. Katrs no tiem sastāv no proteīnu caurulēm, ko savāc trīs gabalos (tripleti). Deviņas šādas struktūras veido centriola virsmu. Ja ir divi no tiem (kas notiek visbiežāk), tie atrodas taisnā leņķī viens pret otru. Laika periodā dzīves starp diviem rajoniem šūnu struktūra centrā šūnas, ir praktiski vienāds visās eikariotiem.

Centrozouma ultrastruktūra

Izpētīt šūnu centra struktūruiespējams, izmantojot elektronu mikroskopu. Zinātnieki ir pierādījuši, ka centrosomu baloniem ir šādi izmēri: to garums ir 0,3-0,5 mikroni, diametrs ir 0,2 mikroni. Centriolu skaits pirms sadalīšanas noteikti dubultojas. Tas ir nepieciešams, lai māte un meitas šūnas sadales rezultātā saņemtu šūnu centru, kas sastāv no diviem centrioliem. Šūnu centra struktūras iezīmes ir tādas, ka centrioli, kas to veido, nav līdzvērtīgi: viens no tiem - nobriedis (māte) - satur papildu elementus: perikentriolāru satelītu un tā pielikumus. Nesabojātam centriolam ir īpaša zona, ko sauc par riteņa riteni.

Centrosomas uzvedība mitozē

Ir labi zināms, ka ķermeņa augšana, kā arī tās izaugsmereprodukcija notiek dzīvās dabas elementārās vienības līmenī, kas ir šūna. Šūnas struktūru, šūnas lokalizāciju un funkcijas, kā arī organoīdus pārbauda citoloģijā. Neskatoties uz to, ka pētnieki ir veikuši daudz pētījumu, šūna centrs joprojām slikti saprot, kaut arī tās loma šūnu dalīšanos noskaidrots pilnībā. Pēc prophase mitozes un meiosis kas prophase mejozes centriola novirzīties uz poliem mātes šūnas, veicina veidošanos diegu vārpstu. Tie ir piestiprināti hromosomu primārās sašaurinājuma centromeriem. Kāpēc tas ir nepieciešams?

Anafāzes šūnu dalīšanas vārpsta

Eksperimenti G. Boveri, A. Neil un citi zinātnieki ir konstatējuši, ka struktūra šūnu centru un tā funkcijas ir savstarpēji saistītas. Divu centriola klātbūtne, bipolārā izmest attiecībā uz poliem šūnu, un pavedieni vārpstas starp tām, nodrošina vienmērīgu hromosomu saistīti ar mikrotubuļu sadalījumu, katrs no mātes šūnu poliem.

Tādējādi hromosomu skaits būstas ir tāds pats kā meitas šūnās mitozes vai puse (meiozes) rezultātā nekā sākotnējā mātes šūnā. Īpaši interesanti ir fakts, ka šūnu centra struktūra mainās un ir saistīta ar šūnas dzīves cikla posmiem.

Organellu ķīmiskā analīze

Lai labāk izprastu centrosomu funkcijas un lomumēs pētīsim, kādi organiskie savienojumi ir iekļauti tā sastāvā. Kā jūs varētu sagaidīt, proteīni ir vadošie. Pietiks tikai atgādināt, ka šūnu membrānas struktūra un funkcijas ir atkarīgas arī no tajā esošo peptīdu molekulu klātbūtnes. Ņemiet vērā, ka centrosomā olbaltumvielām ir kontrakcijas spēja. Tie ir daļa no mikrotubuliem un tiek saukti par tubulīniem. Studēšana ārējo un iekšējo struktūru šūnu centru, mēs minēts palīglīdzekļus elementi: peritsentriolyarnye satelītus un ekstremitāšu centriola. Tajos ietilpst vesicīns un mitsitīns.

Ir arī olbaltumvielas, kas regulē vielmaiņuorganoid. Šī kināze un fosfatāzes ir īpaši peptīdi, kas ir atbildīgi par mikrotubulu kodolizāciju, tas ir, aktīva sēklu molekulas veidošanai, ar kuru sākas radiālo mikrofilmu izaugsme un sintēze.

Cellular centrs kā fibrilāru olbaltumvielu organizētājs

Citoloģijā beidzot tika noteiktscentrosomu kā galvenās mikrotubulu veidošanos atbildīgā organelle. Pateicoties pētījumu vispārināšanai, Fulton var apgalvot, ka šūnu centrs nodrošina šo procesu četros veidos. Piemēram: kvēldiega šķiedru polimerizācija, procorilu veidošanās, starpfāzu šūnu radikālās mikrotuvju sistēmas izveidošana un, visbeidzot, elementu sintēze primārajā cilij. Šī ir īpaša izglītība, kas raksturīga mātes centriolēm. Studējot šūnu membrānas struktūru un funkcijas, zinātnieki to atklāj ar elektronu mikroskopu šūnu centrā pēc šūnas mitozes sadalīšanas vai mitozes sākšanās brīdī. Starpfāzu G2 fāzē, kā arī profila agrīnās stadijās, cilmijs pazūd. Saskaņā ar ķīmisko sastāvu, tas sastāv no to tubulīna molekulām un ir etiķete, uz kuras ir iespējams identificēt nobriedušu mātes centriolu. Tātad, kā notiek centrosomas nogatavošanās? Apsveriet visas šī procesa nianses.

Centriola veidošanās stadijas

Citologi ir pierādījuši, ka meita un mātecentrioli, veidojot diplozīmu, nav identiski savā struktūrā. Tādējādi, nobriedis struktūra izrrotātās slānis peritsentriolyarnogo viela - mitozes halo. Meitas centriola pilna pieaudzēšana aizņem vairāk nekā vienu šūnu dzīves ciklu. Beigās otrā posma šūnas cikla G1 jaunu centriola jau kalpo kā organizētājs mikrotubuļos un spēj veidot vārpstas pavedienus, kā arī veidošanās specializēto Organelle kustību. Viņiem var būt skropstas un flagellas rezultātā rodas vienšūnas vienšūņiem (piemēram, Euglena zaļa, ciliate-kurpes), kā arī daudzas aļģes Chlamydomonas piemērs. Flagellas rezultātā mikrotubuļiem veidojas caur šūnas centru, kas aprīkota ar daudzām aļģu sporu un cilmes šūnu dzīvniekiem un cilvēkiem.

Centrozouma loma šūnas dzīvē

Tātad, mēs bijām pārliecināti, ka viens no visvairākmazo šūnu organoīdi (aizņem mazāk nekā 1% no šūnas), spēlē vadošo lomu vielmaiņas regulēšanai gan augu un dzīvnieku šūnās. Sadalīšanas vārpstas veidošanās pārkāpšana nozīmē ģenētiski bojātu meitas šūnu veidošanos. Viņu hromosomu komplekti atšķiras no parastā skaitļa, kas noved pie hromosomu aberācijām. Tā rezultātā - patoloģisku cilvēku attīstība vai viņu nāve. Medicīnā ir konstatēta attiecība starp centriolu skaitu un onkoloģisko slimību risku. Piemēram, ja normālas ādas šūnas satur divus centriola, tad biopsijas audos pie ādas vēzi atklāj viņu skaita pieaugumu līdz 4.6. Šie rezultāti liecina par centrosomu galveno lomu šūnu dalīšanās kontrolei. Jaunākie eksperimentālie dati norāda uz šīs organelles nozīmīgo lomu intracelulāro transporta procesos. Šūnu centra unikālā struktūra ļauj regulēt gan šūnas formu, gan tā izmaiņas. Parasti attīstās centrosome vienības, kas atrodas netālu no Goldži aparātu, netālu no kodola, un ar tiem nodrošina integratīvo un signalizācijas funkcijas īstenošanā mitozes, meiosis un programmētu šūnu nāvi - apuptoza. Tieši tāpēc mūsdienu citoloģiskā uzskatīja ir svarīgs vienojošs centrosome Organelle šūnas, ir atbildīgs gan tās nodaļas, un visa vielmaiņu kopumā.