SENTROSOM: FUNKSJONER OG STRUKTUR - BIOLOGI - 2026

Den sentrosomen er en membran fritt celleorganeller som deltar i prosesser av celledeling, motilitet, celle polaritet, intracellulær transport, organisering av mikrotubuli-nettverket, og ved fremstilling av flimmerhårene og flageller.

På grunn av sin viktigste funksjon er det kjent som "organisasjonssenteret for mikrotubuli". I de fleste tilfeller ligger denne strukturen veldig nær cellekjernen og er sterkt assosiert med kjernekonvolutten.

I dyreceller dannes sentrosomer av to sentrioler nedsenket i en pericentriolar matrise, rik på forskjellige typer proteiner. Sentriolene er ansvarlige for å organisere mikrotubulene i spindelen.

Imidlertid er disse strukturene ikke viktige for prosessene for celledeling. I de fleste planter og andre eukaryoter mangler sentrosomene sentrioler.

Alle sentrosomene er av foreldrenes opprinnelse, siden i øyeblikket befruktningen skjer, blir sentrosomet til egget inaktivert. Derfor kommer sentrosomet som styrer celledelingsprosesser etter befruktning utelukkende fra sædcellene. I motsetning til for eksempel mitokondriene, som har mors opprinnelse.

Det er etablert en ganske nær sammenheng mellom endringer i sentrosomene og utviklingen av kreftceller.

Sentrosomets hovedfunksjoner

I forskjellige linjer med eukaryoter regnes sentrosomer som multifunksjonelle organeller som utfører et betydelig antall celleoppgaver.

Hovedfunksjonen til sentrosomene er å organisere mikrotubuli og fremme polymerisasjonen av underenhetene til et protein som kalles "tubulin". Dette proteinet er hovedkomponenten i mikrotubuli.

Sentrosomer er en del av det mitotiske apparatet. I tillegg til sentrosomene inkluderer dette apparatet den mitotiske spindelen, dannet av mikrotubuli, som er født i hvert sentrosom og forbinder kromosomene med polene i cellene.

I celledeling avhenger den like segregeringen av kromosomer til datterceller vesentlig av denne prosessen.

Når cellen har et ujevnt eller unormalt sett med kromosomer, kan organismen være uunngåelig, eller veksten av svulster kan favoriseres.

Sekundære funksjoner

Sentrosomer er involvert i å opprettholde celleform og er også involvert i membranbevegelser, siden de er direkte relatert til mikrotubuli og andre elementer i cytoskjelettet.

Nyere studier har antydet en ny funksjon av sentrosomene, relatert til genomets stabilitet. Dette er avgjørende for normal utvikling av celler, og hvis det mislykkes, kan det føre til utvikling av forskjellige patologier.

Hvorvidt dyreceller kan utvikle seg ordentlig i fravær av sentrioler, er et sterkt omdiskutert tema i litteraturen.

Noen eksperter støtter ideen om at selv om visse dyreceller kan spre seg og overleve i fravær av sentrioler, viser de avvikende utvikling. På den annen side er det også bevis som støtter den motsatte posisjonen.

Struktur

Sentrosomer består av to sentrioler (et par, også kalt diplosomer) omgitt av den pericentriolar matrisen.

Sentrioler

Sentriolene er formet som sylindere og ligner et fat. Hos virveldyr er de 0,2 um brede og 0,3 til 0,5 um lange.

I sin tur er disse sylindriske strukturer organisert i ni ringformede mikrotubuli-tripletter. Denne bestillingen er vanligvis betegnet som 9 + 0.

Tallet 9 indikerer de ni mikrotubulene og null refererer til deres fravær i den sentrale delen. Mikrotubuli fungerer som et slags bjelkesystemer som motstår cytoskeletalkompresjon.

I sentrosomene er det tre typer mikrotubuli, hver med en definert funksjon og distribusjon:

-De astrale mikrotubuli, som forankrer sentrosomet til cellemembranen ved hjelp av korte forlengelser.

-Mikrotubulene i kinetokoren (kinetokoren er en struktur av kromosomet som ligger i sentromerene derav), som kobler kinetokoren assosiert med kromosomet med sentrosomene.

Endelig de polare mikrotubuli, som er plassert ved begge polene for bruk.

I tillegg gir sentriolene grunnleggende legemer. Begge varene er interkonvertible. Dette er strukturer som cilia og flagella kommer fra, elementer som tillater bevegelse i visse organismer.

Pericentriolar matrise

Matrisen eller det perisentriolære materialet er et kornet og ganske tett område av cytoplasma. Den består av et variert sett med proteiner.

De viktigste proteiner i denne amorfe matrisen er tubulin og pericentrin. Begge har evnen til å samhandle med mikrotubuli for forening av kromosomer.

Spesifikt er det ɣ tubulinringene som fungerer som kjernedanningssoner for utvikling av mikrotubuli som deretter stråler ut av sentrosomet.

Sentrosomer og cellesyklusen

Størrelsen og sammensetningen av proteiner i sentrosomer varierer vesentlig i forskjellige stadier av cellesyklusen. For å gjenskape, gjør sentrosomene det fra en eksisterende.

Interfase-celler inneholder bare ett sentrosom. Dette dupliseres bare en gang i løpet av cellesyklusen og gir opphav til to sentrosomer.

I G1-fasen av syklusen er de to sentriolene orientert ortogonalt (danner en vinkel på 90 grader), som er deres karakteristiske stilling.

Når cellen passerer G1-fasen, oppstår et viktig sjekkpunkt for cellesyklusen, DNA replikeres og celledeling oppstår. Samtidig begynner replikasjonen av sentrosomene.

På dette tidspunktet er de to sentriolene adskilt med kort avstand, og hver opprinnelige sentriole gir opphav til en ny. Tilsynelatende skjer denne synkroniseringen av hendelser ved virkning av enzymer kalt kinaser.

I G ₂ / M fase, blir den duplisering av centrosomer avsluttet, og hver ny sentrosomen er sammensatt av en ny og en gammel centriole. Denne prosessen er kjent som sentrosomsyklusen.

Disse to sentriolene, også kjent som "mor" sentriole og "barn" sentriole, er ikke helt identiske.

Modersentriolene har utvidelser eller vedheng som kan tjene til å forankre mikrotubuli. Disse strukturene er fraværende i datterens sentrioler.

referanser

1. Alieva, IB, & Uzbekov, RE (2016). Hvor er sentrosomets grenser? Bioarkitektur, 6 (3), 47-52.
2. Azimzadeh, J. (2014). Utforske den evolusjonshistorien til sentrosomer. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Serie B, 369 (1650), 20130453.
3. Azimzadeh, J., & Bornens, M. (2007). Struktur og duplisering av sentrosomet. Journal of cell science, 120 (13), 2139-2142.
4. D'Assoro, AB, Lingle, WL, & Salisbury, JL (2002). Sentrosomforsterkning og utvikling av kreft. Oncogen, 21 (40), 6146.
5. Kierszenbaum, A., & Tres, L. (2017). Histologi og cellebiologi. Introduksjon til patologisk anatomi. Andre utgave. Elsevier.
6. Lerit, DA, & Poulton, JS (2016). Sentrosomer er multifunksjonelle regulatorer for genomstabilitet. Kromosomforskning, 24 (1), 5-17.
7. Lodish, H. (2005). Cellulær og molekylærbiologi. Redaksjonell Médica Panamericana.
8. Matorras, R., Hernández, J., & Molero, D. (2008). Avhandling om reproduksjon av mennesker for sykepleie. Pan amerikansk.
9. Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Introduksjon til mikrobiologi. Redaksjonell Médica Panamericana.