המבנה של מרכז התא. תכונות מבניות של מרכז התא

הוא הוכיח כי התאים של אורגניזמים איקריוטיים מוצגים ממברנות במערכת, אברונים ויוצרים חלבון ורכב פוספוליפידים. עם זאת, הכלל הזה יש יוצא מן הכלל חשוב. שני אברון (מרכז התא הריבוזום), כמו גם אברונים של תנועה (cilia ו שוטונים) הם המבנה הלא-קרום. מה הם נוצרים? במאמר זה ננסה למצוא תשובה לשאלה זו, כמו גם ללמוד את מבנה התא של מרכז התא, המכונה לעתים קרובות את centrosome.

אם התאים מכילים את כל מרכז התא

העובדה הראשונה שמדענים מעוניינים - היא נוכחות חובה של אברון זה. אז, פטריות נמוכות - Chytridiomycota - ו בצמחים גבוהים זה לא. כפי שמתברר, אצות, בתאים אנושיים ברוב החיות בנוכחות במרכז התא יש צורך להוציא לפועל את התהליכים של מיטוזה מיוזה. הדרך הראשונה לשתף תאים סומטיים, והשני - סקס. משתתפים חובה בתהליכים הוא לטובת centrosome. סטייה צנטריול שלה לקטבים של התא המפריד ואת therebetween ציר מתיחה וקובע בנוסף כרומוזום חוטים המחוברים חוטים אלה הקטבים של התא אמא.

מחקרים מיקרוסקופים גילו תכונות של מרכז התא של המבנה. היא כוללת מאחד לכמה גופים צפופים - צנטריול שממנו מתפצל מיקרוטובולים fanwise. אנחנו נלמד ביתר פירוט את המראה והמבנה של מרכז התא.

Centrosome בתאי הביניים

בשנת מחזור החיים של תאים במרכז התא ניתן לראות בתקופה הנקראת ביניים. קרוב קרום הגרעין בדרך כלל מסודרים שני microcylinder. כל אחד מהם מורכב tubules החלבון שנאספה שלוש חתיכות (שלישי). תשעה מבנים אלה מהווים צנטריול שטח. אם שניים מהם (וזה קורה לעתים קרובות), הם ממוקמים זה לזה בזוויות ישרות. בתקופת החיים בין שתי החטיבות של מבנה התא במרכז התא הוא כמעט זהה בכל אאוקריוטים.

Ultrastructure של centrosome

כדי ללמוד בפירוט את המבנה של מרכז התא התאפשר על ידי השימוש במיקרוסקופ אלקטרוני. מדענים גילו כי בלוני centrosome יש את הממדים הבאים: אורכו - 0.3-0.5 מיקרון, קוטר - 0.2 מיקרון. צנטריול מספר בהכרח הוכפל לפני החלוקה. הדבר נחוץ כדי להבטיח כי תאי אמא ובת מאוד מתקבלים על ידי חלוקה במרכז התא, מורכב משני צנטריול. תכונות של מרכז התא של המבנה נעוצה בעובדה כי צנטריול המרכיבות אותה, אינם זהים, אחד מהם - להתבגר (אמא) - מכיל פריטים נוספים: הלוויין peritsentriolyarny הנספחים שלה. יש צנטריול Immature אתר ספציפי הנקרא גלגלון.

centrosomes התנהגות במהלך מיטוזה

העובדה ידועה היא כי הצמיחה של האורגניזם, כמו גם הרבייה שלו מתרחשת ביחידה היסודית של רמת חיים בטבע, אשר היא תא. מבנה תא, מיקום ותפקוד של התא, כמו גם ציטולוגית אברוניו נחשב. למרות העובדה כי החוקרים ערכו מחקר רב, במרכז התא עדיין הוא הבין היטב, למרות תפקידה חלוקת התא הובהר לחלוטין. בשעה prophase של מיטוזה המיוזה prophase של צנטריול המיוזה לסטות לכיוון הקטבים של התא אמא, ולקדם את הקמת ציר חוט. הם מייחסים צנטרומר של התכווצות הכרומוזומים עיקרית. למה זה נחוץ?

תא ציר anaphase

ניסויים של בוברי, ניל א ומדענים אחרים הראו שהמבנה של מרכז התא ותפקידיה קשור זו בזו. הנוכחות של שני צנטריול, דו קוטבית מסולקת ביחס הקטבים של התאים, וחוטי ציר therebetween מבטיח חלוקה שווה של כרומוזומים קשורים מיקרוטובולים, כל אחד קטבי תא ההורה.

לפיכך, מספר כרומוזום זהה בתאי הבת ע"י מיטוזה או חצי (ב המיוזה) מאשר בתא ההורה המקורי. מעניינת במיוחד היא העובדה כי המבנה של מרכז התא שינויים מקבילים הקשורים לשלבי מחזור החיים בתא.

ניתוח כימי של אברונים

כדי להבין טוב יותר את פונקצית התפקיד של מחקר centrosome, מה הם התרכובות האורגניות כלולות בהרכבו. כפי שניתן היה לצפות, מובילים חלבונים. די אם נזכיר כי המבנה קרום התא ומתפקדים גם תלויים בנוכחות של מולקולות פפטיד בו. יצוין כי חלבוני centrosome להחזיק תנועתיות. הם חלק מיקרוטובולים נקראים tubulins. שבחנה את המבנה החיצוני והפנימי של מרכז התא, שהזכרנו אלמנטים עזר: לוויינים peritsentriolyarnye ו צנטריול הנספחים. הם כוללים tseneksin ו miritsitin.

ישנם גם חלבונים המווסתים את חילופי אברון חומרים. קינאז ו phosphatase זה - פפטידים ספציפיים אחראי התגרענות microtubule, כלומר, ליצירת המולקולה-הזרע הפעיל, אשר מתחיל עם הסינתזה של צמיחת microfilaments רדיאלי.

מרכז Cell כמארגן של חלבונים סיביים

בשנת ציטולוגיה ולבסוף לגבש הבנה של centrosome כמו אברון הראשי אחראי להיווצרות של מיקרוטובולים. בזכות מחקרי האיגום ק Fultonamozhno טוען כי מרכז התא מספק תהליך זה בארבע דרכים. לדוגמא: סיבי polymerizing כישור, להרכיב protsentrioley, יצירת מערכת רדיאלי של מיקרוטובולים של תאי שלבי ביניים, ולבסוף, סינתזה של מרכיבי cilium העיקרי. חינוך מיוחד זה, אופייני עבור צנטריול ההורה. על ידי לימוד המבנה והתפקוד של ממברנת התא, החוקרים למצוא אותה תחת מיקרוסקופ אלקטרונים במרכז התא לאחר חלוקת התא המיטוטי, או בתחילת מיטוזה. שלב G2 של שלבי ביניים כמו גם בשלבים המוקדמים של נעלמה cilium prophase. על פי ההרכב הכימי, זה מורכב ממולקולות טובולין הוא סימן שיכול להיקבע על ידי צנטריול ההורה הבוגר. מאז הבשלה של centrosomes קורה? קח את כל הניואנסים של תהליך זה.

שלבי צנטריול היווצרות

ציטולוגיה נקבע כי צנטריול בת וההורה, להרכיב diplosomu אינם זהים במבנה. לפיכך, החומר peritsentriolyarnogo שכבה בוגרת מבנה מצויץ - הילה המיטוטי. צנטריול בת בשל מלא ייקח זמן רב יותר מאשר משך מחזור חיים אחד של תאים. בתום השלב השני של צנטריול החדש G1 מחזור התא כבר ממשמש כמארגן של microtubules ו מסוגלים ליצור אשכולות כישור, וגם כדי ההיווצרות של תנועת אברון מיוחדת. מהם ניתן ריסים ו שוטונים המתרחשים פרוטוזואה חד-תאי (לדוגמא, עינן ירוקה ירוקות, ריסנית-נעליים), וגם דוגמא רבות אצות Chlamydomonas. מיקרוטובולים שוטונים נוצרו דרך מרכז התא, מצויד נבגים אצים רבים בתאי ניבט של חיות ובני אדם.

תפקידו של centrosome בפעילות התא

ראינו כי אחד האברונים הסלולר הקטנים (לוקח פחות מ 1% של התאים) ממלא תפקיד מוביל ויסות החילוף של שני תאים בצמחים ובבעלי חיים. הפרעות של ציר כרוך ביצירת כדוריות הבת הן גנטיים פגומה. הסטים של כרומוזומים שלהם שונים מהכמות הרגילה, מובילים בכרומוזומי סטיות. כתוצאה מכך - את הפיתוח של יחידים חריגים או מותם. ברפואה, נקבע כי היחסים בין מספר צנטריול הסיכון לפתח סרטן. לדוגמא, אם תאי העור הנורמלים מכילים שני צנטריול, רקמת הביופסיה בבית סרטן העור מגלה עלייה במספרן עד 4.6. תוצאות אלו מעידות על תפקיד המפתח של centrosome בבקרה של חלוקת התא. נתוני ניסוי אחרונים מראים תפקיד חשוב של אברון זה בתהליכים של תחבורה תאית. המבנה הייחודי של מרכז התא מאפשר לו להיות מותאם כצורה של תאים, ואת השינוי שלה. בדרך כלל בפיתוח יחידות centrosome ממוקם קרוב מערכת גולג'י, קרוב לגרעין, ואיתם מספק אינטגרטיבי איתות פונקציות ביישום מיטוזה, מיוזה, תהליכי המוות התאי המתוכנת - apuptoza. לכן הציטולוגיה המודרנית נחשבת תאי אברון centrosome מאחד חשובים, הוא אחראי על השנייה וחלוקתו, ואת חילוף החומרים כולו בכלל.