La estructura del centro de la célula. Características de la estructura del centro celular

Está demostrado que las células de los organismos eucariotas están representadas por un sistema de membranas que forman organoides de composición de proteína-fosfolípido. Sin embargo, hay una excepción importante a esta regla. Dos orgánulos (centro celular y ribosoma), así como organoides de movimiento (flagelos y cilios) tienen una estructura no-membrana. ¿Qué se educan? En este trabajo, trataremos de encontrar una respuesta a esta pregunta, y también estudiaremos la estructura del centro celular de una célula, a menudo llamada centrosoma.

Todas las celdas contienen un centro de celda

El primer hecho de que los científicos interesados es la presencia opcional de este organoide. Así, en los hongos inferiores – chitridiomicetos – y en las plantas superiores está ausente. Como resultó, en las algas, en las células humanas y en la mayoría de los animales, la presencia de un centro celular es necesaria para la realización de procesos de mitosis y meiosis. La primera manera de dividir las células somáticas, y otras – el sexo. El participante obligatorio en ambos procesos es el centrosoma. La discrepancia de sus centríolos con los polos de la célula divisora y la tensión entre los hilos del hilo del filamento asegura una divergencia adicional de los cromosomas unidos a estos filamentos ya los polos de la célula madre.

Los estudios microscópicos revelaron las características de la estructura del centro celular. Incluye de uno a varios corpúsculos densos – centríolos, de los cuales los microtúbulos divergentemente se ventilan. Estudiaremos con más detalle la apariencia, así como la estructura del centro celular.

Centrosoma en una célula de interfase

En el ciclo de vida de la célula, el centro de la célula se puede ver en un período llamado la interfase. Cerca de la membrana del núcleo se encuentran generalmente dos microcylinders. Cada uno de ellos consiste en tubos de proteínas, recogidos en tres piezas (trillizos). Nueve de estas estructuras forman la superficie de un centriole. Si hay dos de ellos (lo que ocurre con mayor frecuencia), se encuentran en ángulo recto entre sí. En el período de vida entre dos divisiones, la estructura del centro celular en la célula es casi la misma para todos los eucariotas.

Ultrastructura del centrosoma

Un estudio detallado de la estructura del centro celular se hizo posible mediante el uso de un microscopio electrónico. Los científicos han determinado que los cilindros de centrosomas tienen las siguientes dimensiones: su longitud es de 0,3-0,5 micras, y su diámetro es 0,2 micras. El número de centriolos antes de la división comienza necesariamente por dobles. Esto es necesario para que las células madre e hija mismas, como resultado de la división, reciban un centro celular que consta de dos centríolos. Las características de la estructura del centro celular son que los centríolos que lo componen no son equivalentes: uno de ellos – maduro (materno) – contiene elementos adicionales: el satélite pericentriolar y sus apéndices. El centriole inmaduro tiene un área específica llamada la rueda de una rueda.

El comportamiento del centrosoma en la mitosis

Es bien sabido que el crecimiento del organismo, así como su reproducción, ocurre a nivel de la unidad elemental de la naturaleza viva, que es la célula. La estructura de la célula, la localización y las funciones de la célula, así como sus organoides, se examinan por citología. A pesar de que los científicos han llevado a cabo una gran cantidad de investigación, el centro de la célula sigue siendo poco entendido, aunque su papel en la división celular se ha aclarado por completo. En la profase de la mitosis y en la profase de la división reductora de la meiosis, los centriolos divergen a los polos de la célula madre y luego se forma el filamento del huso de fisión. Están unidos a los centrómeros de la constricción primaria de los cromosomas. ¿Por qué es necesario?

Huso de la división celular anafase

Los experimentos de G. Boveri, A. Neil y otros científicos permitieron establecer que la estructura del centro celular y sus funciones están interrelacionadas. La presencia de dos centriolos, bipolares a los polos de la célula, y el huso de filamento entre ellos, asegura una distribución uniforme de los cromosomas conectados a los microtúbulos a cada uno de los polos de la célula madre.

Por lo tanto, el número de cromosomas será el mismo en las células hijas como resultado de la mitosis o la mitad (en la meiosis) que en la célula materna original. Particularmente interesante es el hecho de que la estructura del centro de la célula cambia y se correlaciona con las etapas del ciclo de vida de la célula.

Análisis químico de orgánulos

Para una mejor comprensión de las funciones y el papel del centrosoma, vamos a estudiar qué compuestos orgánicos se incluyen en su composición. Como es de esperar, las principales proteínas son. Baste recordar que la estructura y las funciones de la membrana celular también dependen de la presencia de moléculas peptídicas en ella. Obsérvese que en el centrosoma, las proteínas tienen una capacidad contráctil. Son parte de los microtúbulos y se llaman tubulinas. Estudiando la estructura externa e interna del centro celular, hemos mencionado elementos auxiliares: satélites pericentriolares y apéndices de centríolos. Incluyen la cera y la micitina.

También hay proteínas que regulan el metabolismo del organoide. Esta quinasa y fosfatasa son péptidos especiales responsables de la nucleación de los microtúbulos, es decir, de la formación de una molécula de semilla activa, con la que comienza el crecimiento y la síntesis de microfilamentos radiales.

Centro celular como organizador de proteínas fibrilares

En la citología, el concepto de centrosoma como organela principal responsable de la formación de microtúbulos fue finalmente fijado. Gracias a la investigación generalizada, Fulton puede decir que el centro de la célula proporciona este proceso de cuatro maneras. Por ejemplo: polimerización de fibras de hilos de filamento, formación de porcentoroles, creación de un sistema de microtúbulos radiales de la célula interfásica y, finalmente, síntesis de elementos en el cilio primario. Se trata de una educación especial, característica del centriole materno. Estudiando la estructura y las funciones de la membrana celular, los científicos lo detectan bajo un microscopio electrónico en el centro celular después de la división mitótica de la célula o en el momento del inicio de la mitosis. En la fase G2 de la interfase, así como en las primeras fases de la profase, el cilio desaparece. De acuerdo con la composición química, consiste en sus moléculas de tubulina y es un marcador en el que se puede determinar un centriole madre maduro. Entonces, ¿cómo se produce la maduración del centrosoma? Considere todos los matices de este proceso.

Etapas de la formación de centriole

Los citólogos han establecido que la hija y la madre centrioles que forman el diplosoma no son idénticas en estructura. Así, la estructura madura está bordeada por una capa de sustancia pericentriolar, el halo mitótico. La maduración completa del centriole hija toma más de un ciclo de vida de la célula. Al final de la etapa G1 del segundo ciclo celular, el nuevo centriole ya actúa como organizador de microtúbulos y es capaz de formar hilos de hilo de filamento, así como la formación de orgánulos especiales de movimiento. Pueden ser cilios y flagelos encontrados en protozoos unicelulares (por ejemplo, euglenas de verde, infusorios-zapatos), y también en muchas algas, por ejemplo chlamydomonades. Los flagelos, formados por microtúbulos del centro celular, están provistos de muchas esporas en algas, así como células sexuales de animales y humanos.

Papel del centrosoma en la vida de la célula

Por lo tanto, estábamos convencidos de que uno de los organelos celulares más pequeños (ocupando menos del 1% del volumen celular) desempeña un papel de liderazgo en la regulación del metabolismo tanto de células vegetales como animales. La violación de la formación del huso de la fisión implica la formación de células hijas genéticamente defectuosas. Sus conjuntos de cromosomas difieren del número normal, lo que conduce a aberraciones cromosómicas. Como resultado – el desarrollo de individuos anormales o su muerte. En medicina, se ha establecido el hecho de la relación entre el número de centriolos y el riesgo de desarrollo del cáncer. Por ejemplo, si las células normales de la piel contienen 2 centrioles, una biopsia de los tejidos en caso de cáncer de piel revela un aumento en su número a 4-6. Estos resultados sirven como evidencia del papel clave del centrosoma en el control de la división celular. Los últimos datos experimentales indican el importante papel de este órgano en los procesos de transporte intracelular. La estructura única del centro de la célula le permite regular tanto la forma de la célula como su modificación. En una unidad de desarrollo normal, el centrosoma está situado junto al aparato de Golgi, cerca del núcleo, y junto con ellos proporciona funciones integradoras y de señalización en la implementación de la mitosis, la meiosis y la muerte celular programada – apoptosis. Es por eso que los citólogos modernos consideran el centrosoma un organo unificador importante de la célula, responsable tanto de su división como de todo el metabolismo.