Jaką rolę odgrywają centriole w podziale komórek i mitozie?

W mikrobiologii centriole są cylindrycznymi strukturami komórkowymi złożonymi z grup mikrotubule, które są cząsteczkami lub pasmami białka w kształcie rurki. Bez centrioli chromosomy nie byłyby w stanie poruszać się podczas tworzenia nowych komórek.

Centriole pomagają zorganizować montaż mikrotubul podczas podziału komórek. Mówiąc prosto, chromosomy wykorzystują mikrotubule centrioli jako autostradę podczas procesu podziału komórek.

Centriole występują we wszystkich komórki zwierzęce i tylko kilka gatunków niższych komórki roślinne. Dwa centriole - centriole matki i centriole córki - znajdują się w komórce w strukturze zwanej centrosomem.

Większość centrioli składa się z dziewięciu zestawów trojaczków mikrotubulowych, z wyjątkiem niektórych gatunków, takich jak kraby, które mają dziewięć zestawów dubletów mikrotubulowych. Istnieje kilka innych gatunków, które odbiegają od standardowej struktury centriole. Mikrotubule składają się z jednego rodzaju białka kulistego zwanego tubuliną.

W trakcie mitoza lub podział komórki, centrosom i centriole replikują się i migrują na przeciwne końce komórki. Centriole pomagają ułożyć poruszające się mikrotubule chromosomy podczas podziału komórki, aby upewnić się, że każda komórka potomna otrzymuje odpowiednią liczbę chromosomów.

Centriole są również ważne dla tworzenia struktur komórkowych zwanych rzęski i wici. Rzęski i wici, znajdujące się na zewnętrznej powierzchni komórek, wspomagają ruch komórkowy. Środek centralny w połączeniu z kilkoma dodatkowymi strukturami białkowymi jest modyfikowany, aby stał się ciałem podstawowym. Ciała podstawy są miejscami zakotwiczenia dla ruchu rzęsek i wici.

Centriole znajdują się na zewnątrz, ale w pobliżu Jądro komórkowe. W podziale komórek istnieje kilka faz: w kolejności występowania są to interfaza, propaza, metafaza, anafaza i telofaza. Centriole mają bardzo ważną rolę do odegrania na wszystkich etapach podziału komórek. Ostatecznym celem jest przeniesienie replikowanych chromosomów do nowo utworzonej komórki.

W pierwszej fazie mitozy, zwanej interfazą, centriole się replikują. Jest to faza bezpośrednio przed podziałem komórki, która oznacza początek mitoza i mejoza w cykl komórkowy.

W profazie każdy centrosom z centriolami migruje w kierunku przeciwnych końców komórki. Pojedyncza para centrioli jest umieszczona na każdym biegunie komórki. Wrzeciono mitotyczne początkowo pojawia się jako struktury zwane astry które otaczają każdą parę centriole. Tworzą się mikrotubule włókna wrzeciona które rozciągają się od każdego centrosomu, oddzielając w ten sposób pary centrów i wydłużając komórkę.

Możesz myśleć o tych włóknach jako o nowo utwardzonej autostradzie dla replikowanych chromosomów, aby mogły przenieść się do nowo utworzonej komórki. W tej analogii replikowane chromosomy są samochodem wzdłuż autostrady.

W metafazie centriole pomagają pozycjonować włókna polarne, gdy rozciągają się od centrosomu i ustawiają chromosomy wzdłuż płytki metafazy. Zgodnie z analogią autostrady, utrzymuje to linię prostą.

W anafaza, włókna polarne połączone z chromosomami skracają i rozdzielają chromatydy siostrzane (replikowane chromosomy). Oddzielone chromosomy są ciągnięte w kierunku przeciwległych końców komórki przez włókna polarne rozciągające się od centrosomu.

W tym punkcie analogii autostrady wygląda to tak, jakby jeden samochód na autostradzie odtworzył drugą kopię, a dwa samochody zaczynają oddalać się od siebie, w przeciwnych kierunkach, na tej samej autostradzie.

W telofazie włókna wrzeciona rozpraszają się, gdy chromosomy zostają połączone w odrębne nowe jądra. Po cytokinezie, która jest podziałem cytoplazmy komórki, dwie genetycznie identyczne komórki potomne wytwarzane są każdy zawierający jeden centrosom z jedną parą centrioli.

W tej końcowej fazie, korzystając z analogii samochodu i autostrady, oba samochody wyglądają dokładnie tak samo, ale teraz są całkowicie oddzielne i poszły swoją własną drogą.