Centriolu loma mikrobioloģijā

Sīkām struktūrām ir liela nozīme šūnu dalīšanā un mitozē

Stocktrek attēli / Getty Images

Mikrobioloģijā centrioli ir cilindriskas šūnu struktūras, kas sastāv no grupām mikrotubulas , kas ir caurulītes formas molekulas vai proteīna pavedieni. Bez centriolām hromosomas nevarētu pārvietoties jaunu šūnu veidošanās laikā.

Centrioles palīdz organizēt mikrotubulu montāžu šūnu dalīšanās laikā. Vienkārši sakot, hromosomas izmanto centriola mikrotubulus kā maģistrāli šūnu dalīšanās procesā.

Kur ir atrodami centrioli

Centrioles ir sastopamas visās dzīvnieku šūnas un tikai dažas sugas zemākas augu šūnas . Divi centrioli - mātes centriole un meitas centriole - atrodas šūnā struktūrā, ko sauc par centrosomu.

Sastāvs

Lielāko daļu centriolu veido deviņi mikrotubulu trīskāršu komplekti, izņemot dažas sugas, piemēram, krabjus, kuriem ir deviņi mikrotubulu dubļu komplekti. Ir dažas citas sugas, kas atšķiras no standarta centriola struktūras. Mikrotubulas sastāv no viena veida lodveida proteīna, ko sauc par tubulīnu.

Divas galvenās funkcijas

Laikā mitoze vai šūnu dalīšanās, centrosoma un centrioli replikējas un migrē uz pretējiem šūnas galiem. Centrioles palīdz sakārtot mikrotubulas, kas kustas hromosomas šūnu dalīšanās laikā, lai nodrošinātu, ka katra meitas šūna saņem atbilstošu hromosomu skaitu.

Centrioli ir svarīgi arī šūnu struktūru veidošanai, kas pazīstamas kā skropstas un flagellas . Cilia un flagellas, kas atrodas uz šūnu ārējās virsmas, palīdz šūnu kustībai. Centriole, kas apvienota ar vairākām papildu olbaltumvielu struktūrām, tiek pārveidota, lai kļūtu par bazālo ķermeni. Pamatķermeņi ir enkurvietas skropstu un flagellas kustināšanai.

Svarīga loma šūnu dalīšanā

Centrioles atrodas ārpus, bet netālu no šūnas kodols . Šūnu dalīšanā ir vairākas fāzes: rašanās secībā tās ir starpfāze, profāze, metafāze, anafāze un telofāze. Centrioliem ir ļoti svarīga loma visās šūnu dalīšanās fāzēs. Gala mērķis ir pārvietot replicētas hromosomas jaunizveidotā šūnā.

Starpfāze un replikācija

Pirmajā mitozes fāzē, ko sauc par starpfāzi, centrioli atkārtojas. Šī ir fāze tieši pirms šūnu dalīšanās, kas iezīmē tās sākumu mitoze un mejoze iekš šūnu cikls .

Profāze un asters un mitotiskā vārpsta

Profāzē katrs centrosoms ar centrioliem migrē uz šūnas pretējiem galiem. Pie katra šūnas pola ir novietots viens centriolu pāris. Mitotiskā vārpsta sākotnēji parādās kā struktūras, ko sauc asteres kas ieskauj katru centriolu pāri. Veidojas mikrotubulas vārpstas šķiedras kas stiepjas no katras centrosomas, tādējādi atdalot centriolu pārus un pagarinot šūnu.

Šīs šķiedras var uzskatīt par tikko bruģētu ceļu, lai replicētās hromosomas varētu pārvietoties jaunizveidotajā šūnā. Šajā analoģijā replicētās hromosomas ir automašīna gar šoseju.

Polāro šķiedru metafāze un pozicionēšana

Metafāzē centrioli palīdz novietot polārās šķiedras, kad tās stiepjas no centrosomas, un novieto hromosomas gar metafāzes plāksni. Saskaņā ar automaģistrāles analoģiju, tas saglabā joslu taisnu.

Anafāze un māsas hromatīdi

In anafāze , ar hromosomām savienotās polārās šķiedras saīsina un atdala māsas hromatīdi (replicētas hromosomas). Atdalītās hromosomas velk pret šūnas pretējiem galiem ar polārajām šķiedrām, kas stiepjas no centrosomas.

Šajā automaģistrāles analoģijā ir tā, it kā viena automašīna uz šosejas būtu pavairojusi otru eksemplāru, un abas automašīnas sāk attālināties viena no otras pretējos virzienos pa vienu un to pašu šoseju.

Telofāze un divas ģenētiski identiskas meitas šūnas

Telofāzē vārpstas šķiedras izkliedējas, jo hromosomas tiek norobežotas atsevišķos jaunos kodolos. Pēc citokinēzes, kas ir šūnas citoplazmas dalīšanās, divas ģenētiski identiskas meitas šūnas tiek ražoti katrs, kas satur vienu centrosomu ar vienu centriolu pāri.

Šajā pēdējā fāzē, izmantojot automobiļa un šosejas analoģiju, abas automašīnas izskatās pilnīgi vienādas, taču tagad ir pilnīgi atšķirīgas un ir devušās savu ceļu.