Vloga centriolov v mikrobiologiji

Drobne strukture igrajo veliko vlogo pri delitvi celic in mitozi

Slike Stocktrek / Getty Images

V mikrobiologiji so centrioli cilindrične celične strukture, ki so sestavljene iz skupin mikrotubule , ki so cevaste molekule ali prameni beljakovin. Brez centriolov se kromosomi med nastajanjem novih celic ne bi mogli premikati.

Centrioli pomagajo organizirati sestavljanje mikrotubulov med celično delitvijo. Preprosto povedano, kromosomi uporabljajo mikrotubule centriola kot avtocesto med procesom celične delitve.

Kjer so centrioli

Centriole najdemo v vseh živalske celice in le nekaj vrst nižjih rastlinske celice . Dva centriola - matični centriol in hčerinski centriol - najdemo v celici v strukturi, imenovani centrosom.

Sestava

Večina centriolov je sestavljena iz devetih nizov trojčkov mikrotubulov, z izjemo nekaterih vrst, kot so raki, ki imajo devet nizov dvojnikov mikrotubulov. Obstaja nekaj drugih vrst, ki odstopajo od standardne strukture centriola. Mikrotubuli so sestavljeni iz ene same vrste globularnega proteina, imenovanega tubulin.

Dve glavni funkciji

Med mitoza ali celične delitve se centrosom in centrioli podvojijo in migrirajo na nasprotne konce celice. Centrioli pomagajo razporediti mikrotubule, ki se premikajo kromosomi med celično delitvijo zagotovimo, da vsaka hčerinska celica prejme ustrezno število kromosomov.

Centrioli so pomembni tudi za tvorbo celičnih struktur, znanih kot cilije in bički . Cilije in bički, ki jih najdemo na zunanji površini celic, pomagajo pri gibanju celic. Centriola v kombinaciji z več dodatnimi proteinskimi strukturami se spremeni tako, da postane bazalno telo. Bazalna telesa so sidrišča za premikanje cilij in bičkov.

Pomembna vloga pri delitvi celic

Centriole se nahajajo zunaj, vendar blizu celično jedro . V celični delitvi je več faz: po vrstnem redu pojavljanja so interfaza, profaza, metafaza, anafaza in telofaza. Centrioli imajo zelo pomembno vlogo v vseh fazah celične delitve. Končni cilj je premestitev repliciranih kromosomov v novo ustvarjeno celico.

Interfaza in replikacija

V prvi fazi mitoze, imenovani interfaza, se centrioli podvojijo. To je faza tik pred celično delitvijo, ki označuje začetek mitoza in mejoza v celični cikel .

Profaza in astre ter mitotično vreteno

V profazi vsak centrosom s centrioli migrira proti nasprotnim koncem celice. En sam par centriolov je nameščen na vsakem celičnem polu. Mitotsko vreteno se sprva pojavi kot strukture, imenovane astre ki obdajajo vsak par centriolov. Nastanejo mikrotubuli vretenska vlakna ki segajo od vsakega centrosoma, s čimer ločujejo pare centriolov in podaljšujejo celico.

Ta vlakna si lahko predstavljate kot na novo asfaltirano avtocesto, po kateri se replicirani kromosomi premaknejo v novo oblikovano celico. V tej analogiji so podvojeni kromosomi avto ob avtocesti.

Metafaza in pozicioniranje polarnih vlaken

V metafazi centrioli pomagajo umestiti polarna vlakna, ko segajo od centrosoma in pozicionirajo kromosome vzdolž metafazne plošče. V skladu z analogijo avtoceste to ohranja naravnost voznega pasu.

Anafaza in sestrske kromatide

noter anafaza , se polarna vlakna, povezana s kromosomi, skrajšajo in ločijo sestrske kromatide (podvojeni kromosomi). Ločene kromosome vlečejo proti nasprotnim koncem celice polarna vlakna, ki segajo iz centrosoma.

Na tej točki v analogiji z avtocesto je, kot da bi en avto na avtocesti posnemal drugo kopijo in se dva avtomobila začneta oddaljevati drug od drugega v nasprotnih smereh na isti avtocesti.

Telofaza in dve genetsko identični hčerinski celici

V telofazi se vretenska vlakna razpršijo, ko so kromosomi omejeni v ločena nova jedra. Po citokinezi, ki je delitev celične citoplazme, nastaneta dve genetsko enaki hčerinske celice vsaka vsebuje en centrosom z enim centriolnim parom.

V tej zadnji fazi, z uporabo analogije avtomobila in avtoceste, sta avtomobila videti popolnoma enaka, vendar sta zdaj popolnoma ločena in sta šla vsak svojo pot.