ЦЕНТРОСОМ: ФУНКЦИЈЕ И СТРУКТУРА - БИОЛОГИЈА - 2025

Центрозомна је ћелија органелу мембрану без да учествује у процесима ћелијске деобе, ћелијске покретљивости, ћелије поларитет, интрацелуларног транспорта, организацију микротубула мреже и у производњи цилиа и флагела.

Због своје главне функције познат је као „организатор микротубула“. У већини случајева ова се структура налази врло близу ћелијског језгра и снажно је повезана са нуклеарном овојницом.

У животињским ћелијама центросоми формирају два центриола уроњена у перицентриоларни матрикс, богат различитим протеинима. Центриоле су одговорне за организовање микротубула вретена.

Међутим, ове структуре нису од суштинског значаја за процесе деобе ћелија. Заиста, у већини биљака и других еукариота центросомима недостаје центриола.

Сви центросоми су родитељског порекла, јер у тренутку када се деси оплодња центросом јајника се инактивира. Стога, центросом који усмерава на процесе деобе ћелије после оплодње долази искључиво из сперме. Супротно митохондријама, на пример, мајчинског је порекла.

Успостављена је прилично блиска веза између промена у центросомима и развоја ћелија рака.

Главне функције центросома

У различитим линијама еукариота, центросоми се сматрају мултифункционалним органелама који обављају значајан број ћелијских задатака.

Главна функција центросома је организовање микротубула и промоција полимеризације подјединица протеина званих „тубулин“. Овај протеин је главна компонента микротубула.

Центросоми су део митотичког апарата. Поред центросома, овај апарат укључује и митотичко вретено, формирано од микротубула, које се рађају у сваком центросому и повезују хромозоме са половима ћелија.

У подели ћелија, једнака сегрегација хромозома на ћерке ћелија у суштини зависи од овог процеса.

Када ћелија има неравномерни или ненормални скуп хромозома, организам може бити неживљив или се фаворизује раст тумора.

Секундарне функције

Центросоми су укључени у одржавање ћелијског облика и такође учествују у покрету мембране, пошто су директно повезани са микротубулима и другим елементима цитоскелета.

Недавне студије сугерисале су нову функцију центросома која је повезана са стабилношћу генома. Ово је пресудно за нормалан развој ћелија и ако не успе, може довести до развоја различитих патологија.

Да ли се животињске ћелије могу правилно развијати у одсуству центриола, у литератури је тема која се изузетно расправља.

Неки стручњаци подржавају идеју да, иако одређене животињске ћелије могу да се размножавају и опстану у одсуству центриола, показују нескладни развој. Са друге стране, такође постоје докази који подржавају супротан став.

Структура

Центросоми се састоје од два центриола (пара, који се такође зову диплосоми) окружени перицентриоларним матриксом.

Центриолес

Центриоле су обликоване попут цилиндара и подсећају на цев. Код кичмењака су широки 0,2 ум и дуги од 0,3 до 0,5 ум.

Заузврат, ове цилиндричне структуре су организоване у девет прстенастих микропротура у облику прстена. Ово наређивање се обично означава са 9 + 0.

Број 9 означава девет микротубула, а нула се односи на њихово одсуство у централном делу. Микротубули функционишу као врста гредних система који одолијевају цитоскелетној компресији.

У центросомима постоје три врсте микротубула, од којих свака има дефинисану функцију и дистрибуцију:

-Астралне микротубуле које помоћу кратких екстензија причвршћују центросом на ћелијску мембрану.

- Микротубуле кинетохора (кинетохора су структура хромозома смештених у центромерама), који спајају кинетохоре повезане са хромозомом са центросомима.

-На крају, поларни микротубули, који се налазе на оба пола употребе.

Поред тога, центриоле рађају базална тела. Обје ставке су међусобно конвертибилне. То су структуре из којих потичу цилија и бичеви, елементи који омогућавају кретање у одређеним организмима.

Перицентриоларна матрица

Матрикс или перицентриоларни материјал је зрнато и прилично густо подручје цитоплазме. Састоји се од разноврсног скупа протеина.

Главни протеини у овој аморфној матрици су тубулин и перицентрин. Обоје имају могућност интеракције са микротубулима ради спајања хромозома.

Точније, ɣ тубулински прстенови служе као места нуклеације за развој микротубула које затим зраче из центросома.

Центросоми и ћелијски циклус

Величина и састав протеина у центросомима значајно варира током различитих фаза ћелијског циклуса. Да би се реплицирала, центросоми то чине из већ постојећег.

Интерфазне ћелије садрже само један центросом. То се дуплира само једном током ћелијског циклуса и настаје два центросома.

У фази Г1 циклуса, два центриола су ортогонално орјентисана (формирајући угао од 90 степени), што је њихов карактеристични положај.

Када ћелија прође Г1 фазу, долази до важне контролне тачке ћелијског циклуса, ДНК се реплицира и ћелијска подела. Истовремено почиње репликација центросома.

У овом тренутку два центриола су раздвојена на малој раздаљини, а свака изворна центриола рађа нову. Очигледно та синхронизација догађаја настаје дејством ензима који се називају киназа.

У Г ₂ / М фази, удвајања центрозом је завршена и свака нова центрозомна се састоји од нове и старе центриола. Овај поступак је познат и као циклус центросома.

Ова два центриола, позната и као центриола "мајка" и "дечја" центриола, нису потпуно идентична.

Матичне центриоле имају наставке или прилоге који могу послужити за сидрење микротубула. У центриолама ћерки ове структуре нису присутне.

Референце

1. Алиева, ИБ и Узбеков, РЕ (2016). Где су границе центросома? Биоархитектура, 6 (3), 47-52.
2. Азимзадех, Ј. (2014). Истраживање еволуционе историје центросома. Филозофске трансакције Лондонског краљевског друштва. Серија Б, 369 (1650), 20130453.
3. Азимзадех, Ј., и Борненс, М. (2007). Структура и умножавање центросома. Часопис за ћелијске науке, 120 (13), 2139-2142.
4. Д'Ассоро, АБ, Лингле, ВЛ и Салисбури, ЈЛ (2002). Центросомско појачавање и развој карцинома. Онкогене, 21 (40), 6146.
5. Киерсзенбаум, А., Трес, Л. (2017). Хистологија и ћелијска биологија. Увод у патолошку анатомију. Друго издање. Елсевиер.
6. Лерит, ДА и Поултон, ЈС (2016). Центросоми су мултифункционални регулатори стабилности генома. Хромосомска истраживања, 24 (1), 5-17.
7. Лодисх, Х. (2005). Ћелијска и молекуларна биологија. Уредништво Медица Панамерицана.
8. Маторрас, Р., Хернандез, Ј., и Молеро, Д. (2008). Трактат о људској репродукцији за негу. Панаамериканци.
9. Тортора, ГЈ, Функе, БР, & Цасе, ЦЛ (2007). Увод у микробиологију. Уредништво Медица Панамерицана.