Ökaryotik organizmaların hücrelerinin, protein-fosfolipid bileşiminin organellerini oluşturan bir zar sistemi ile temsil edildiği kanıtlanmıştır. Ancak bu kuralın önemli bir istisnası vardır. İki organel (hücre merkezi ve ribozom) ve hareket organelleri (kamçı ve kirpikler) zar olmayan bir yapıya sahiptir. Nasıl eğitim alıyorlar? Bu çalışmada, bu sorunun cevabını bulmaya çalışacağız ve ayrıca genellikle sentrozom olarak adlandırılan hücrenin hücre merkezinin yapısını da inceleyeceğiz.
Tüm hücrelerde bir hücre merkezi var mı
Bilim adamlarının ilgilendiği ilk gerçek, bu organoidin isteğe bağlı varlığıdır. Bu nedenle, düşük mantarlarda - chytridiomycetes - ve daha yüksek bitkilerde yoktur. Görünüşe göre, alglerde, insan hücrelerinde ve çoğu hayvanda, mitoz ve mayoz süreçlerinin uygulanması için bir hücre merkezinin varlığı gereklidir. Somatik hücreler birinci şekilde bölünür ve cinsiyet hücreleri diğer şekilde bölünür. Her iki süreçte de zorunlu katılımcısentrozom. Merkezcillerinin bölünen hücrenin kutuplarına doğru ayrılması ve aralarındaki fisyon iğ ipliklerinin gerilmesi, bu iplikçiklere ve ana hücrenin kutuplarına bağlı kromozomların daha fazla ayrılmasını sağlar.
Mikroskopik çalışmalar hücre merkezinin yapısal özelliklerini ortaya çıkardı. Bir ila birkaç yoğun gövdeyi içerir - mikrotübüllerin dışarı çıktığı merkezciller. Hücre merkezinin yapısının yanı sıra görünümü daha ayrıntılı olarak inceleyelim.
İnterfaz hücresindeki sentrozom
Hücrenin yaşam döngüsünde, hücre merkezi interfaz adı verilen bir dönemde görülebilir. İki mikrosilindir genellikle nükleer zarın yakınında bulunur. Her biri üç parça (üçüz) halinde toplanan protein tüplerinden oluşur. Bu tür dokuz yapı, merkezcil yüzeyini oluşturur. İki tane varsa (ki bu en sık olur), o zaman birbirlerine dik açılarda bulunurlar. İki bölünme arasındaki yaşam süresi boyunca hücredeki hücre merkezinin yapısı tüm ökaryotlarda hemen hemen aynıdır.
Sentrozomun ultra yapısı
Elektron mikroskobu kullanılması sonucunda hücre merkezinin yapısını detaylı olarak incelemek mümkün hale geldi. Bilim adamları, sentrozom silindirlerinin aşağıdaki boyutlara sahip olduğunu bulmuşlardır: uzunlukları 0,3-0,5 mikron, çapları 0,2 mikrondur. Bölünme başlamadan önce sentriyol sayısı ikiye katlanır. Bu, bölünmenin bir sonucu olarak anne ve kızı hücrelerin kendilerinin alması için gereklidir.iki merkezden oluşan hücre merkezi. Hücre merkezinin yapısal özellikleri, onu oluşturan merkezcillerin eşdeğer olmaması gerçeğinde yatmaktadır: bunlardan biri, olgun (anne) olan, ek öğeler içerir: pericentriolar uydu ve ekleri. Olgunlaşmamış merkezcil, el çarkı adı verilen belirli bir siteye sahiptir.
Mitoz bölünmede sentrozomun davranışı
Bir organizmanın üremesinin yanı sıra büyümesinin de canlı doğanın temel birimi olan hücre düzeyinde gerçekleştiği iyi bilinir. Hücrenin yapısı, hücrenin lokalizasyonu ve fonksiyonları ile organelleri sitoloji tarafından ele alınır. Bilim adamlarının çok fazla araştırma yapmasına rağmen, hücre bölünmesindeki rolü tam olarak aydınlatılmış olmasına rağmen, hücre merkezi hala yeterince çalışılmamıştır. Mitoz bölünmenin profazında ve mayoz bölünmenin indirgeme bölünmesinin fazında, merkezciller ana hücrenin kutuplarına doğru uzaklaşır ve daha sonra fisyon iğ ipliği oluşur. Kromozomların birincil daralmasının sentromerlerine bağlanırlar. Ne için?
Anafaz hücre bölünmesinin mili
G. Boveri, A. Neil ve diğer bilim adamlarının deneyleri, hücre merkezinin yapısının ve işlevlerinin birbirine bağlı olduğunu belirlemeyi mümkün kıldı. Hücrenin kutuplarına göre bipolar olarak yerleştirilmiş iki sentriyol ve bunların arasındaki iğ filamentlerinin varlığı, mikrotübüllere bağlı kromozomların ana hücrenin her bir kutbuna eşit dağılımını sağlar.
Böylece mitoz sonucunda yavru hücrelerde kromozom sayısı aynı veya orijinal ana hücredekinin yarısı kadar (mayoz bölünmede) olacaktır. Özellikle ilgi çekici olan, hücre merkezinin yapısının değişmesi ve hücre yaşam döngüsünün aşamalarıyla ilişkili olmasıdır.
Organelin kimyasal analizi
Sentrozomun işlevlerini ve rolünü daha iyi anlamak için, bileşiminde hangi organik bileşiklerin bulunduğunu inceleyelim. Beklendiği gibi, proteinler önde gidiyor. Hücre zarının yapı ve işlevlerinin de içindeki peptit moleküllerinin varlığına bağlı olduğunu hatırlamak yeterlidir. Sentrozomdaki proteinlerin kasılma kabiliyetine sahip olduğuna dikkat edin. Mikrotübüllerin bir parçasıdırlar ve tübüller olarak adlandırılırlar. Hücre merkezinin dış ve iç yapısını incelerken yardımcı unsurlardan bahsettik: pericentriolar uydular ve merkezcil uzantılar. Bunlar cenexin ve myrisitin içerir.
Organoid metabolizmasını düzenleyen proteinler de vardır. Bunlar kinaz ve fosfatazdır - mikrotübüllerin çekirdeklenmesinden, yani radyal mikrofilamentlerin büyümesinin ve sentezinin başladığı aktif bir tohum molekülünün oluşumundan sorumlu özel pep titler.
Fibriler proteinlerin düzenleyicisi olarak hücre merkezi
Sitolojide, sentrozomun mikrotübüllerin oluşumundan sorumlu ana organel olduğu fikri nihayet yerini aldı. K. Fulton'un genelleme çalışmaları sayesinde hücre merkezininbu süreci dört şekilde sağlar. Örneğin: fisyon iğ filamentlerinin polimerizasyonu, merkezcillerin oluşumu, interfaz hücresinde radyal bir mikrotübül sisteminin oluşturulması ve son olarak, birincil siliyerdeki elementlerin sentezi. Bu, maternal merkezcilliğin özel bir oluşum özelliğidir. Bilim adamları, hücre zarının yapısını ve işlevlerini inceleyerek, mitotik hücre bölünmesinden sonra veya mitoz başlangıcında hücre merkezinde bir elektron mikroskobu altında onu tespit eder. İnterfazın G2 evresinde ve profazın erken evrelerinde siliyer kaybolur. Kimyasal bileşimine göre, tübülin moleküllerinden oluşur ve olgun bir maternal sentriyolün tanımlanabileceği bir etikettir. Peki sentrozom olgunlaşması nasıl gerçekleşir? Bu sürecin tüm nüanslarını göz önünde bulundurun.
Sentriole oluşumunun aşamaları
Sitologlar, diplozomu oluşturan yavru ve anne merkezcillerinin yapı olarak aynı olmadığını belirlediler. Böylece, olgun yapı, bir pericentriolar madde tabakası - mitotik bir halo ile sınırlanır. Kız merkezcilinin tam olgunlaşması, bir hücre yaşam döngüsünden daha uzun sürer. İkinci hücre döngüsünün G1 aşamasının sonunda, yeni merkezcil zaten bir mikrotübül düzenleyicisi olarak işlev görür ve fisyon iğ iplikleri oluşturmanın yanı sıra özel hareket organellerinin oluşumunu da yapabilir. Tek hücreli protozoada (örneğin, yeşil öglena, siliat-ayakkabılar) ve ayrıca klamydomonas gibi birçok algde bulunan kirpikler ve flagella olabilirler. Hücre merkezindeki mikrotübüllerden dolayı oluşan kamçı birçok hücre ile sağlanır.alglerdeki sporların yanı sıra hayvanların ve insanların üreme hücreleri.
Hücre yaşamında sentrozomun rolü
Yani, en küçük hücre organellerinden birinin (hücre hacminin %1'inden azını kaplar) hem bitki hem de hayvan hücrelerinin metabolizmasını düzenlemede öncü bir rol oynadığını gördük. Bölünme milinin oluşumunun ihlali, genetik olarak kusurlu yavru hücrelerin oluşumunu gerektirir. Kromozom setleri normal sayıdan farklıdır ve bu da kromozomal sapmalara yol açar. Sonuç olarak, anormal bireylerin gelişimi veya ölümleri. Tıpta, sentriyol sayısı ile kanser geliştirme riski arasındaki ilişki gerçeği ortaya konmuştur. Örneğin, normal cilt hücreleri 2 sentriyol içeriyorsa, cilt kanseri durumunda doku biyopsisi sayılarının 4-6'ya yükseldiğini ortaya koymaktadır. Bu sonuçlar, hücre bölünmesinin kontrolünde sentrozomun anahtar rolüne dair kanıt sağlar. Son deneysel veriler, bu organelin hücre içi taşıma süreçlerindeki önemli rolüne işaret etmektedir. Hücre merkezinin benzersiz yapısı, hem hücrenin şeklini hem de değişimini düzenlemesini sağlar. Normal olarak gelişen bir ünitede, sentrozom Golgi aygıtının yanında, çekirdeğin yanında bulunur ve onlarla birlikte mitoz, mayoz ve programlanmış hücre ölümü - apoptozun uygulanmasında bütünleştirici ve sinyalleşme işlevleri sağlar. Bu nedenle modern sitologlar, sentrozomu hücrenin hem bölünmesinden hem de tümünden sorumlu önemli bir birleştirici organeli olarak görürler.genel metabolizma.
