Centrul de celule

Centrul celular sau centrozomul (din altă greacă σῶμα  - corp) este un organel nemembranos din celulele eucariote , format din doi centrioli și material pericentriolar. Este centrul principal de organizare a microtubulilor (MCMT) al celulei eucariote, joacă un rol important în diviziunea celulară, participând la formarea fusului de diviziune . Cilii și flagelii se dezvoltă din centrozom . Centrozomul conține ceva ARN care nu este complementar ADN-ului nuclear [1] . Centrozomii sunt caracteristici celulelor animale ; plantele superioare , ciupercile inferioare și unele protozoare nu le au [2] [3] . Centrul celular este centrul de control al citokinezei [1] [3] . O serie de boli ereditare umane sunt cauzate de mutații ale genelor care codifică proteine ​​centrozomului [4] .

Istoria descoperirilor și schimbărilor de nume

Centrozomii de la polii fusului de diviziune în celulele în diviziune au fost descriși aproape simultan de B. Flemming , O. Hertwig și E. van Beneden la mijlocul anilor 70 ai secolului al XIX-lea. Aceste structuri au primit numele de „centrosferă”, iar granulele care puteau fi văzute în focarul centrosferei au fost numite „corpusculi polari”. Edward van Beneden și Theodore Boveri au reușit în mod independent să arate că centrosferele nu dispar la sfârșitul mitozei , ci sunt reținute în celula de interfază, adesea situată în regiunea centrului geometric al celulei. În 1887, Edward van Beneden a propus ca centrosferele să fie redenumite „corpusculi centrali” sau „corpi centrale”. În 1888, Theodore Boveri a propus denumirea de „centrozom” pentru această structură, iar mai târziu în 1895 – „centriol”. De remarcat că numeroase denumiri ale aceleiași structuri au dat naștere la confuzii terminologice, iar termenii „centrozom” și „centriol” au fost folosiți ca sinonimi înainte de invenția microscopiei electronice [5] . De la mijlocul anilor 1950, când structura fină a acestui organel a fost studiată folosind microscopia electronică, denumirea de centriol a fost asociată cu cilindrii centriolari. În 1984, biologul celular american Daniel Mesia a propus utilizarea termenului de „centrozom” pentru a se referi la totalitatea centriolilor și a structurilor înconjurătoare [6] [7] .

Structura centrozomului

În multe organisme vii ( animale și un număr de protisti ), centrozomul conține o pereche de centrioli , structuri cilindrice în unghi drept unul față de celălalt. Fiecare centriol este format din nouă triplete de microtubuli dispuși în cerc, precum și o serie de structuri formate din centrină, cenexină și tectină.

În interfaza ciclului celular, centrozomii sunt asociați cu membrana nucleară . În profaza mitozei , membrana nucleară este distrusă, centrozomul se divide, iar produșii diviziunii sale (centrozomii fii) migrează către polii nucleului de divizare. Microtubulii care cresc din centrozomii fii sunt atașați la celălalt capăt de așa-numitele kinetocore de pe centromerii cromozomilor , formând un fus de diviziune . La sfârșitul diviziunii , fiecare dintre celulele fiice conține un singur centrozom.

Funcțiile centrozomului

Centrozomul joacă un rol critic în diviziunea celulară, dar prezența unui centru celular într-o celulă nu este necesară pentru mitoză [8] . Celula conține unul sau doi centrozomi. O creștere anormală a numărului de centrozomi este caracteristică celulelor tumorale maligne . Mai mult de doi centrozomi sunt normali în unele protozoare polienergetice și în structurile sincițiale .

În plus, în celulele nedivizate, centrozomii pot determina polaritatea celulei. Centrozomul din celulele nedivizate este adesea asociat cu aparatul Golgi [2] .

Pe lângă participarea la diviziunea nucleară, centrozomul joacă un rol important în formarea flagelilor și a cililor. Centriolii localizați în acesta acționează ca centre de organizare pentru microtubulii axonemilor flagelului . În organismele lipsite de centrioli (de exemplu, marsupiale și bazidiomicete , angiosperme ), flagelii nu se dezvoltă.

Planarii și , eventual, alți viermi plati nu au centrozomi (cu toate acestea, celulele purtătoare de cili formează centrioli). [opt]

Note

1. ↑ 1 2 Chentsov Yu. S. Citologie generală. - M. : MGU, 1995.
2. ↑ 1 2 Chentsov Yu. S. Introducere în biologia celulară / Yu. S. Chentsov. - M . : Akademkniga, 2005. - S. 402-423. — 495 p.
3. ↑ 1 2 Uzbekov R. E., Alieva I. B. Centrosome - cell accompagnist  // Priroda. - 2007. - Nr 5 .
4. ↑ Nigg EA, Raff JW Centrioles, centrozomi și cili în sănătate și boală  // Celulă. - 2009. - T. 139 , nr 4 . - S. 663-678 .
5. ↑ Uzbekov R. E., Alieva I. B. Centrosome - misterul „procesorului celular”  // Tsitol. - 2008. - T. 2 . - S. 91-112 .
6. ↑ Uzbekov R. E., Alieva I. B. Centrosome - istoria studiului și noilor descoperiri. De la granula citoplasmatică la complexul central de reglare intracelulară / R. E. Uzbekov, I. B. Alieva. - M. : Editura Universității din Moscova, 2013. - 319 p. - ISBN 978-5-211-06551-2 .
7. ↑ Rieder CL, Faruki S., Khodjakov A. Centrozomul la vertebrate: mai mult decât un centru de organizare a microtubulilor  // Trends in cell biology. - 2001. - Vol. 11, nr. 10 . - P. 413-419. — PMID 11567874 . Arhivat din original pe 27 octombrie 2007.
8. ↑ 1 2 Juliette Azimzadeh, Mei Lie Wong, Diane Miller Downhour, Alejandro Sánchez Alvarado, Wallace F. Marshall. Pierderea centrozomilor în evoluția  planariilor . Știință (5 ianuarie 2012). doi : 10.1126/science.1214457 . Arhivat din original pe 2 iunie 2012.

Literatură

1. Chentsov Yu. S. Introducere în biologia celulară / Yu. S. Chentsov. - M . : Akademkniga, 2005. - S. 402-423. — 495 p.
2. Uzbekov R. E., Alieva I. B. Centrosome — istoria studiului și noilor descoperiri. De la granula citoplasmatică la complexul central de reglare intracelulară / R. E. Uzbekov, I. B. Alieva. - M. : Editura Universității din Moscova, 2013. - 319 p. - ISBN 978-5-211-06551-2 .