โครงสร้างของศูนย์เซลล์ คุณสมบัติโครงสร้างของศูนย์เซลล์

ได้พิสูจน์ให้เห็นว่าเซลล์ของสิ่งมีชีวิต eukaryotic จะถูกนำเสนอเยื่อระบบอวัยวะการสร้างโปรตีนและองค์ประกอบเรียม แต่กฎนี้มีข้อยกเว้นที่สำคัญ สองเนลล์ (กลางมือถือและไรโบโซม) เช่นเดียวกับอวัยวะของการเคลื่อนไหว (cilia และ flagella) เป็นโครงสร้างที่ไม่ใช่เมมเบรน สิ่งที่พวกเขาเกิดขึ้น? ในบทความนี้เราจะพยายามที่จะหาคำตอบสำหรับคำถามนี้เช่นเดียวกับการศึกษาโครงสร้างของเซลล์ศูนย์เซลล์มักจะเรียกว่า centrosome

ไม่ว่าจะเป็นเซลล์มีทุกศูนย์เซลล์

ความจริงเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สนใจ - คือการปรากฏตัวเลือกของ organelle นี้ ดังนั้นเชื้อราลดลง - Chytridiomycota - และในพืชที่สูงขึ้นก็ไม่ได้เป็น มันจะเปิดออกสาหร่ายในเซลล์ของมนุษย์และสัตว์ส่วนใหญ่การปรากฏตัวของศูนย์มือถือเป็นสิ่งจำเป็นที่จะทำให้เกิดผลกระบวนการของเซลล์และการแบ่งเซลล์ชนิดหนึ่ง วิธีแรกที่จะแบ่งปันเซลล์ร่างกายและอื่น ๆ - มีเพศสัมพันธ์ ผู้เข้าร่วมการบังคับใช้ในกระบวนการทั้งสองโปรดปราน centrosome เซนทริโอลแตกต่างให้กับขั้วของเซลล์แบ่งและ therebetween ดึงแกนและต่อไปให้เส้นใยโครโมโซมที่แนบมากับเส้นด้ายเหล่านี้และขั้วของเซลล์แม่

การศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์เปิดเผยคุณสมบัติของศูนย์เซลล์ของโครงสร้าง โดยประกอบไปด้วยจากที่หนึ่งไปร่างกายหนาแน่นหลาย - เซนทริโอลที่แตกต่าง microtubules fanwise เราจะศึกษาในรายละเอียดมากขึ้นลักษณะและโครงสร้างของศูนย์เซลล์

centrosome ในเซลล์ระหว่างเฟส

ใน วงจรชีวิตของเซลล์ของ ศูนย์เซลล์สามารถมองเห็นได้ในช่วงเวลาที่เรียกว่าระหว่างเฟส ใกล้เยื่อหุ้มนิวเคลียสมักจะมีการจัดเรียงสอง microcylinder แต่ละของพวกเขาประกอบด้วยท่อโปรตีนรวบรวมสามชิ้น (แฝด) เก้าของโครงสร้างเหล่านี้ในรูปแบบพื้นผิวเซนทริโอล ถ้าสองของพวกเขา (ซึ่งเกิดขึ้นบ่อยครั้ง) พวกเขาจะอยู่กับแต่ละอื่น ๆ ที่มุมขวา ในช่วงเวลาของชีวิตระหว่างสองหน่วยงานของโครงสร้างของเซลล์ในใจกลางของเซลล์เป็นจริงเหมือนกันในยูคาริโอทั้งหมด

ultrastructure ของ centrosome

เพื่อศึกษาในรายละเอียดโครงสร้างของศูนย์เซลล์ได้ทำไปโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน นักวิทยาศาสตร์ได้พบว่าถัง centrosome มีมิติต่อไปนี้: ความยาวของมัน - 0.3-0.5 ไมครอนเส้นผ่าศูนย์กลาง - 0.2 ไมครอน จำนวนเซนทริโอลจำเป็นต้องเป็นสองเท่าก่อนที่จะแบ่ง นี้เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าแม่และลูกสาวมากเซลล์ที่ได้รับโดยการหารศูนย์เซลล์ประกอบด้วยสองเซนทริโอล รูปแบบและบริการของศูนย์เซลล์ของโครงสร้างที่อยู่ในความจริงที่ว่าเซนทริโอลที่ประกอบขึ้นมันจะไม่เหมือนกันคนหนึ่งของพวกเขา - ผู้ใหญ่ (แม่) - มีรายการเพิ่มเติม: ดาวเทียม peritsentriolyarny และแขนขาของตน เซนทริโอลที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะมีเว็บไซต์เฉพาะที่เรียกว่ากงเกวียน

เซนโทรโซมพฤติกรรมระหว่างเซลล์

เป็นที่ทราบกันดีว่าการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตเช่นเดียวกับการทำสำเนาของมันเกิดขึ้นในหน่วยเบื้องต้นของระดับสัตว์ป่าซึ่งเป็นมือถือ โครงสร้างของเซลล์, สถานที่และ การทำงานของเซลล์ เช่นเดียวกับเซลล์เยื่อ organelles ของการพิจารณา แม้จะมีความจริงที่ว่านักวิจัยได้ดำเนินการมากของการวิจัย, ศูนย์เซลล์ยังคงเข้าใจได้ไม่ดีแม้จะมีบทบาทในการแบ่งเซลล์โฮล์มสมบูรณ์ ที่แวะของเซลล์และการแบ่งเซลล์ชนิดหนึ่งใน prophase ของเซนทริโอลเซลล์ชนิดหนึ่งที่แตกต่างไปทางขั้วของเซลล์แม่และต่อไปการก่อตัวของแกนด้าย พวกเขาแนบไปกับ centromeres ของโครโมโซมหดหลัก ทำไมมันจึงเป็นสิ่งที่จำเป็น?

เซลล์แกน anaphase

การทดลองของ Boveri นีลเอและนักวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ได้ยอมรับว่าโครงสร้างของศูนย์เซลล์และหน้าที่ของตนมีความสัมพันธ์กัน การปรากฏตัวของสองเซนทริโอล, สองขั้วทิ้งส่วนที่เกี่ยวกับขั้วของเซลล์และหัวข้อแกน therebetween เพื่อให้แน่ใจว่าการกระจายของโครโมโซมที่เชื่อมต่อกับ microtubules แต่ละเสาเซลล์แม่

ดังนั้นจำนวนโครโมโซมจะเหมือนกันในเซลล์ลูกสาวผ่านเซลล์หรือครึ่งหนึ่ง (ในเซลล์ชนิดหนึ่ง) มากกว่าเซลล์แม่เดิม ที่น่าสนใจโดยเฉพาะอย่างยิ่งคือความจริงที่ว่าโครงสร้างของศูนย์เซลล์และการเปลี่ยนแปลงที่สัมพันธ์เกี่ยวข้องกับขั้นตอนของวงจรชีวิตของเซลล์

การวิเคราะห์ทางเคมีของอวัยวะ

เพื่อทำความเข้าใจการทำงานและบทบาทของการศึกษา centrosome สิ่งที่เป็นสารประกอบอินทรีย์จะถูกรวมอยู่ในองค์ประกอบของมัน อาจจะเป็นที่คาดว่าจะเป็นโปรตีนชั้นนำ พอจะจำได้ว่าโครงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์และฟังก์ชั่นนอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับการปรากฏตัวของโมเลกุลของเปปไทด์ที่อยู่ในนั้น โปรดสังเกตว่าในโปรตีน centrosome มีการเคลื่อนไหว พวกเขาจะเป็นส่วนหนึ่งของ microtubules จะเรียกว่าทูบูลิน การศึกษาโครงสร้างภายนอกและภายในศูนย์เซลล์ที่เรากล่าวถึงองค์ประกอบเสริม: ดาวเทียม peritsentriolyarnye และอวัยวะเซนทริโอล พวกเขารวมถึง tseneksin และ miritsitin

นอกจากนี้ยังมีโปรตีนที่ควบคุมการแลกเปลี่ยนสาร organelle ไคเนสและฟอสฟานี่ - เปปไทด์เฉพาะที่รับผิดชอบในการนิวเคลียส microtubule คือการก่อตัวของการใช้งานโมเลกุลเมล็ดซึ่งเริ่มต้นด้วยการสังเคราะห์ของการเจริญเติบโตรัศมีและไมโครฟิลาเมนท์

ศูนย์มือถือเป็นผู้จัดของโปรตีนเส้นใย

ในเซลล์เยื่อที่สุดรวมความเข้าใจใน centrosome เป็น organelle หลักรับผิดชอบในการก่อตัวของ microtubules ขอขอบคุณที่ร่วมกันศึกษาเค Fultonamozhno ยืนยันว่าศูนย์เซลล์ให้กระบวนการนี้ในสี่วิธี ตัวอย่างเช่นเส้นใย polymerizing แกนอดีต protsentrioley สร้างระบบรัศมีของ microtubules ของเซลล์ระหว่างเฟสและสุดท้ายการสังเคราะห์ขององค์ประกอบในซีเลียหลัก นี้การศึกษาพิเศษซึ่งเป็นลักษณะสำหรับเซนทริโอลแม่ โดยการศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของเยื่อหุ้มเซลล์นักวิจัยพบว่ามันภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในใจกลางเซลล์หลังจากการแบ่งเซลล์ทิคส์หรือที่จุดเริ่มต้นของเซลล์ ขั้นตอนของ G2 ระหว่างเฟสเช่นเดียวกับในช่วงแรกของการแวะซีเลียหายไป ตามองค์ประกอบทางเคมีที่ประกอบด้วยโมเลกุลและ tubulin เป็นเครื่องหมายที่สามารถกำหนดโดยเซนทริโอลผู้ปกครองผู้ใหญ่ เนื่องจากการเจริญเติบโตของเซนโทรโซมเกิดขึ้น? พิจารณาความแตกต่างทั้งหมดของกระบวนการนี้

ขั้นตอนการก่อเซนทริโอล

เซลล์วิทยายอมรับว่า บริษัท ย่อยและผู้ปกครองเซนทริโอลขึ้นรูป diplosomu จะไม่เหมือนกันในโครงสร้าง ดังนั้นโครงสร้างผู้ใหญ่ฝอยชั้น peritsentriolyarnogo สาร - รัศมีทิคส์ เต็มรูปแบบการเจริญเติบโตเซนทริโอลลูกสาวจะใช้เวลานานกว่าระยะเวลาของวงจรชีวิตของเซลล์ ในตอนท้ายของขั้นตอนที่สองของรอบเซลล์ G1 เซนทริโอลใหม่ที่มีอยู่แล้วทำหน้าที่เป็นผู้จัด microtubules และความสามารถในการขึ้นรูปหัวข้อแกนและการก่อตัวของการเคลื่อนไหว organelle เฉพาะ พวกเขาสามารถเป็นตาและ flagella โปรโตซัวที่เกิดขึ้นในหน่วยเดียว (เช่นยูกลีนาสีเขียว ciliate รองเท้า) และยังมีอีกหลายสาหร่าย Chlamydomonas ตัวอย่างเช่น microtubules flagella ที่เกิดขึ้นผ่านทางศูนย์เซลล์พร้อมกับสปอร์สาหร่ายจำนวนมากและเซลล์สืบพันธุ์ของสัตว์และมนุษย์

บทบาทของ centrosome ในการทำงานของเซลล์

เราได้เห็นว่าหนึ่งใน organelles โทรศัพท์มือถือที่เล็กที่สุด (ใช้เวลาน้อยกว่า 1% ของเซลล์) มีบทบาทนำในการควบคุมการเผาผลาญของเซลล์ทั้งพืชและสัตว์ การรบกวนของแกน entails การก่อตัวของเซลล์ลูกสาวมีข้อบกพร่องทางพันธุกรรม ชุดของพวกเขาของโครโมโซมแตกต่างจากปริมาณปกติที่นำไปสู่ความผิดปกติของโครโมโซม เป็นผล - การพัฒนาของบุคคลที่มีความผิดปกติหรือการเสียชีวิตของพวกเขา ในยายอมรับว่าความสัมพันธ์ของจำนวนของความเสี่ยงของโรคมะเร็งเซนทริโอลกำลังพัฒนา ตัวอย่างเช่นถ้าเซลล์ผิวที่ปกติมีสองเซนทริโอล, เนื้อเยื่อตรวจชิ้นเนื้อโรคมะเร็งผิวหนังที่เผยให้เห็นการเพิ่มขึ้นในจำนวนของพวกเขาได้ถึง 4.6 ผลลัพธ์เหล่านี้จะเป็นหลักฐานของบทบาทที่สำคัญของ centrosome ในการควบคุมของการแบ่งเซลล์ ข้อมูลการทดลองล่าสุดชี้ให้เห็นบทบาทสำคัญของเนลล์ในกระบวนการของการขนส่งภายในเซลล์ โครงสร้างที่ไม่ซ้ำกันของศูนย์เซลล์ช่วยให้สามารถปรับเป็นรูปแบบของเซลล์และการเปลี่ยนแปลงของ โดยปกติการพัฒนาหน่วย centrosome ตั้งอยู่ใกล้กับกอลไจอุปกรณ์ใกล้นิวเคลียสและกับพวกเขาให้บูรณาการและฟังก์ชั่นการส่งสัญญาณในการดำเนินงานของเซลล์เซลล์ชนิดหนึ่งและการตายของเซลล์โปรแกรมไว้ - apuptoza นั่นคือเหตุผลที่เซลล์วิทยาทันสมัยถือเป็นเครื่องมือสำคัญรวมเซลล์ organelle centrosome เป็นผู้รับผิดชอบสำหรับทั้งส่วนตนและการเผาผลาญอาหารทั้งหมดในทั่วไป