Dit is bewys dat die selle van eukariotiese organismes verteenwoordig word deur 'n stelsel van membrane wat organelle van proteïen-fosfolipied samestelling vorm. Daar is egter 'n belangrike uitsondering op hierdie reël. Twee organelle (selsentrum en ribosoom), sowel as bewegingsorganelle (flagella en silia) het 'n nie-membraanstruktuur. Hoe word hulle opgevoed? In hierdie werk sal ons probeer om die antwoord op hierdie vraag te vind, en ook die struktuur van die selsentrum van die sel, wat dikwels die sentrosoom genoem word, bestudeer.
Bevat alle selle 'n selsentrum
Die eerste feit waarin wetenskaplikes belangstel, is die opsionele teenwoordigheid van hierdie organoïde. Dus, in laer swamme - chytridiomycetes - en in hoër plante, is dit afwesig. Soos dit geblyk het, in alge, in menslike selle en in die meeste diere, is die teenwoordigheid van 'n selsentrum nodig vir die implementering van die prosesse van mitose en meiose. Somatiese selle word op die eerste manier verdeel, en geslagselle word op die ander manier verdeel. 'n Verpligte deelnemer aan beide prosesse issentrosoom. Die divergensie van sy sentriole na die pole van die verdelende sel en die rek van die splytingspilfilamente tussen hulle verseker verdere divergensie van die chromosome wat aan hierdie filamente en aan die pole van die moedersel geheg is.
Mikroskopiese studies het strukturele kenmerke van die selsentrum aan die lig gebring. Dit sluit van een tot verskeie digte liggame in - sentriole, waaruit mikrotubuli uitwaai. Kom ons bestudeer die voorkoms, sowel as die struktuur van die selsentrum in meer besonderhede.
Sentrosoom in interfasesel
In die lewensiklus van 'n sel kan die selsentrum gesien word gedurende 'n tydperk wat interfase genoem word. Twee mikrosilinders is gewoonlik naby die kernmembraan geleë. Elkeen van hulle bestaan uit proteïenbuise, versamel in drie stukke (drieling). Nege sulke strukture vorm die oppervlak van die sentriool. As daar twee van hulle is (wat die meeste gebeur), dan is hulle reghoekig op mekaar geleë. Gedurende die lewensperiode tussen twee afdelings is die struktuur van die selsentrum in die sel byna dieselfde in alle eukariote.
Ultrastruktuur van die sentrosoom
Dit het moontlik geword om die struktuur van die selsentrum in detail te bestudeer as gevolg van die gebruik van 'n elektronmikroskoop. Wetenskaplikes het gevind dat sentrosoomsilinders die volgende afmetings het: hul lengte is 0,3-0,5 mikron, hul deursnee is 0,2 mikron. Die aantal sentriole verdubbel voor deling begin. Dit is nodig sodat die moeder- en dogterselle self, as gevolg van verdeling, ontvangselsentrum, bestaande uit twee sentriole. Die strukturele kenmerke van die selsentrum lê daarin dat die sentriole waaruit dit bestaan nie ekwivalent is nie: een van hulle, die volwasse (moederlike) een, bevat bykomende elemente: die perisentriolêre satelliet en sy aanhangsels. Die onvolwasse sentriool het 'n spesifieke plek wat 'n wawiel genoem word.
Gedrag van die sentrosoom in mitose
Dit is algemeen bekend dat die groei van 'n organisme, sowel as sy voortplanting, plaasvind op die vlak van die elementêre eenheid van lewende natuur, wat die sel is. Die struktuur van die sel, lokalisering en funksies van die sel, sowel as sy organelle, word deur sitologie oorweeg. Ten spyte van die feit dat wetenskaplikes baie navorsing gedoen het, is die selsentrum steeds onvoldoende bestudeer, hoewel die rol daarvan in seldeling volledig toegelig is. In die profase van mitose en in die profase van die reduksiedeling van meiose divergeer die sentriole na die pole van die moedersel, en dan word die splytingspildraad gevorm. Hulle is geheg aan die sentromere van die primêre vernouing van chromosome. Waarvoor is dit?
Spindel van anafase-seldeling
Die eksperimente van G. Boveri, A. Neil en ander wetenskaplikes het dit moontlik gemaak om vas te stel dat die struktuur van die selsentrum en sy funksies onderling verbind is. Die teenwoordigheid van twee sentriole wat bipolêr ten opsigte van die pole van die sel geleë is, en spilfilamente tussen hulle, verseker 'n eweredige verspreiding van chromosome wat aan mikrotubuli gekoppel is aan elk van die pole van die moedersel.
Daarom sal die aantal chromosome dieselfde wees in dogterselle as gevolg van mitose, of die helfte soveel (in meiose) as in die oorspronklike moedersel. Van besondere belang is die feit dat die struktuur van die selsentrum verander en gekorreleer is met die stadiums van die sellewensiklus.
Chemiese ontleding van die organel
Vir 'n beter begrip van die funksies en rol van die sentrosoom, kom ons bestudeer watter organiese verbindings in die samestelling daarvan ingesluit is. Soos 'n mens sou verwag, lei proteïene. Dit is genoeg om te onthou dat die struktuur en funksies van die selmembraan ook afhang van die teenwoordigheid van peptiedmolekules daarin. Let daarop dat proteïene in die sentrosoom 'n kontraktiele vermoë het. Hulle is deel van mikrotubuli en word tubuliene genoem. Deur die eksterne en interne struktuur van die selsentrum te bestudeer, het ons hulpelemente genoem: perisentriolêre satelliete en sentrioolaanhangsels. Dit sluit cenexin en myrisitien in.
Daar is ook proteïene wat die metabolisme van die organoïed reguleer. Dit is kinase en fosfatase - spesiale peptiede wat verantwoordelik is vir die kernvorming van mikrotubuli, dit wil sê vir die vorming van 'n aktiewe saadmolekule, waaruit die groei en sintese van radiale mikrofilamente begin.
Selsentrum as 'n organiseerder van fibrillêre proteïene
In sitologie het die idee van die sentrosoom as die hooforganel wat verantwoordelik is vir die vorming van mikrotubuli uiteindelik posgevat. Danksy die veralgemenende studies van K. Fulton kan aangevoer word dat die selsentrumverskaf hierdie proses op vier maniere. Byvoorbeeld: polimerisasie van splytingspilfilamente, vorming van sentriole, skepping van 'n radiale stelsel van mikrotubuli in die interfasesel, en laastens, sintese van elemente in die primêre silium. Dit is 'n spesiale formasie kenmerk van die moedersentriool. Deur die struktuur en funksies van die selmembraan te bestudeer, bespeur wetenskaplikes dit onder 'n elektronmikroskoop in die selsentrum ná mitotiese seldeling of ten tyde van die aanvang van mitose. In die G2-stadium van interfase, sowel as in die vroeë stadiums van profase, verdwyn die silium. Volgens die chemiese samestelling daarvan bestaan dit uit tubulienmolekules en is dit 'n etiket waarmee 'n volwasse maternale sentriool geïdentifiseer kan word. So hoe vind sentrosoom rypwording plaas? Oorweeg al die nuanses van hierdie proses.
Stadiums van sentrioolvorming
Sitoloë het vasgestel dat die dogter- en moedersentriole wat die diplosoom vorm nie dieselfde in struktuur is nie. Dus, die volwasse struktuur word begrens deur 'n laag perisentriolêre stof - 'n mitotiese halo. Volle rypwording van die dogtersentriool neem langer as een selvewensiklus. Aan die einde van die G1-stadium van die tweede selsiklus dien die nuwe sentriool reeds as 'n organiseerder van mikrotubuli en is in staat om splytingspilfilamente te vorm, sowel as die vorming van spesiale bewegingsorganelle. Hulle kan silia en flagella wees, gevind in eensellige protosoë (byvoorbeeld groen euglena, siliates-skoene), sowel as in baie alge, soos chlamydomonas. Flagella wat gevorm word as gevolg van mikrotubuli van die selsentrum word van baie voorsienspore in alge, sowel as kiemselle van diere en mense.
Die rol van die sentrosoom in sellewe
So, ons het gesien dat een van die kleinste selorganelle (beslaan minder as 1% van die selvolume) 'n leidende rol speel in die regulering van die metabolisme van beide plant- en dierselle. Oortreding van die vorming van die spil van deling behels die vorming van geneties defekte dogterselle. Hulle stelle chromosome verskil van die normale getal, wat tot chromosomale afwykings lei. As gevolg hiervan, die ontwikkeling van abnormale individue of hul dood. In die geneeskunde is die feit van die verband tussen die aantal sentriole en die risiko om kanker te ontwikkel vasgestel. Byvoorbeeld, as normale velselle 2 sentriole bevat, toon 'n weefselbiopsie in geval van velkanker 'n toename in hul getal tot 4-6. Hierdie resultate verskaf bewyse vir die sleutelrol van die sentrosoom in die beheer van seldeling. Onlangse eksperimentele data dui op die belangrike rol van hierdie organel in die prosesse van intrasellulêre vervoer. Die unieke struktuur van die selsentrum laat dit toe om beide die vorm van die sel en sy verandering te reguleer. In 'n normaal ontwikkelende eenheid is die sentrosoom langs die Golgi-apparaat, naby die kern, geleë en bied saam met hulle integrerende en seinfunksies in die implementering van mitose, meiose, sowel as geprogrammeerde seldood - apoptose. Daarom beskou moderne sitoloë die sentrosoom as 'n belangrike verenigende organel van die sel, wat verantwoordelik is vir beide die verdeling daarvan en vir die helealgehele metabolisme.
