Особенности строения клеточного центра и его функции

Клеточный центр Биология

В группу немембранных органелл входит центросома. Она расположена вблизи ядра и отвечает за создание микротрубочек и управление ими. Впервые функции и строение клеточного центра описал немецкий ученый Т. Бовери. Он изучал состав низших и высших растений, животных, грибов и некоторых простейших.

Особенности строения

Т. Бовери описал подробное строение клетки в XIX веке. Изучая процесс деления, ученый пришел к выводу, что центросферы не исчезают. В 1984 году биолог Д. Мезиа предложил использовать понятие «центросома» для совокупности центриолей и составных структур. Клеточный центр (КЦ) размером 0,3−1 мкм, состоящий из двух телец центриолей, можно легко рассмотреть под оптическим микроскопом.

Если для исследования использовать электронный микроскоп, можно увидеть центриоль в виде цилиндра. Его стенки имеют 9 триплетов, каждый из которых включает 2 неполных и 1 полный набор протофибрилл. В состав центриолей входит белковая ось. От нее к триплетам направляются нити.

Вокруг структуры находится матрикс. Он участвует в формировании микротрубочек. В состав клеточного центра входят 2 центриоли:

  • дочерняя;
  • материнская.

Компоненты перпендикулярны относительно друг друга. Они в комплексе формируют диплосому.

Материнская часть состоит из дополнительных структурных элементов — сателлитов. Их число постоянно изменяется, а сами они располагаются по всей центриоли.

В центральной части цилиндра расположена полость с однородной массой. Центриоли, вокруг которых находится светлая зона, называются центросферами. Особенности их строения:

  • наличие фибриллярных органических компонентов (коллаген);
  • микротрубочки.

Микро- и скелетные фибриллы обеспечивают присоединение КЦ вблизи оболочки. У эукариота центриоли расположены под прямым углом относительно друг друга. У простейших наблюдается другое строение.

Описание центриоли

Центриоли относятся к внутриклеточным органеллам и входят в состав клеточных центров грибов, папоротников, животных, простейших. Центриоли окружены оболочкой и имеют четко выраженную структуру. В их основе находятся:

  • 9 комплексов;
  • 3 трубочки.

Центриоли относятся к внутриклеточным органеллам

Для подобной структуры характерны свои особенности. К примеру, первая трубочка находится в центре цилиндра, а в ее состав входит белок. Остальные трубочки имеют минимальное количество полипептидов. Одновременно центриоли имеют выросты разных направлений. Они зафиксированы к триплетам.

Ученые считают, что клеточные структуры выполняют следующие функции:

  1. Участие в делении.
  2. Воздействие на ориентацию митоза.
  3. Выполнение опорной функции.
  4. Транспортировка некоторых компонентов.

За период жизнедеятельности центриоли увеличиваются в размерах в 2 раза. Предварительно формируются 2 половинки. В таком процессе для центриолей характерны некоторые особенности:

  • разрушение их в яйцеклетках;
  • гибель при формировании сперматозоидов.

Химический состав центриоли изучен с помощью иммунохимических тестов. В отличие от ресничек и жгутиков они не содержат базальных частичек. Основным компонентом считается белок табулин. Он обеспечивает рост трубочек, с его помощью формируется веретено деления. Белок влияет на деление хромосом. Современные биологи предполагают, что в состав входят нуклеиновые кислоты, отвечающие за передачу генетических данных.

Деление клеток

До митоза клеточный центр удваивается. Материнским центриолям свойственно рассоединяться. Они расходятся в противоположные полюса, и в клетке образуется 2 клеточные системы. От них к центру собираются микротрубочки, которые крепятся к хроматидам, обеспечивая их равномерное распределение по дочерним клеткам.

При расхождении наблюдается разборка микротрубочек с минус-конца, размещенного в центросоме. Происходит укорачивание микротрубочек, хромосома отходит к конкретному полюсу клетки. Каждая новая структура получает диплоидный набор хромосом и по центросоме.

Клеточный центр удваивается

С учетом состава и процессов, протекающих в клетке, можно сделать вывод, что КЦ выполняет следующие функции:

  1. Образование органоидов движения у простейших (таким способом обеспечивается перемещение организма в воде).
  2. Формирование ресничек у эукариота, что позволяет воспринимать внешние раздражители.
  3. Обеспечение равнодолевого распределения информации между дочерними образованиями.
  4. Формирование микротрубочек.
  5. Увеличение количества центросом при раковом процессе.

Если КЦ занимает до 1% от всего объема клетки, тогда он участвует в ее метаболизме.

Значение центра

Проблемы, которые наблюдаются до начала деления, провоцируют генетические сбои в дочерних образованиях. Хромосомные наборы значительно отличаются от стандартной комплектации, что приводит к различным аномалиям. После деления происходит неправильное развитие новых клеток либо их гибель во время развития.

Ученые-медики проводят множество исследований, связанных с количеством центриолей клеточного центра у человека и риском появления рака. К примеру, при нормальном развитии в клетке присутствуют 2 центриоли, а в случае аномалии их количество находится в пределах от 2 до 6. Такие данные считаются доказательством ключевой роли центросомы в клеточном делении.

Исследование клеток

За счет уникального строения КЦ регулируются все изменения, включая связанные с клеткой состав и форму. Если структура развивается правильно, центросома находится вблизи аппарата Гольджи, клеточного ядра. Такое размещение обеспечивает правильное протекание митоза, мейоза и апоптоза (смерти клетки).

Поэтому ученые выделяют центросому как важную объединяющую единицу клетки. Без нее не могут осуществляться деление и метаболизм. КЦ отвечает за правильное перемещение хромосом при митозе, а с его структурой связана способность организмов активно перемещаться. Это доказывает тот факт, что в основе ресничек и жгутиков находится образование, похожее на клеточный центр.

Оцените статью
Na5.club
Добавить комментарий

Adblock
detector