Kādu lomu centrioļi spēlē šūnu dalīšanā un mitozē?

Mikrobioloģijā centrioles ir cilindriskas šūnu struktūras, kas sastāv no mikrotubulas, kas ir caurules formas molekulas vai olbaltumvielu šķipsnas. Bez centrioļiem jaunu šūnu veidošanās laikā hromosomas nespētu pārvietoties.

Centrioļi palīdz organizēt mikrotubulu montāžu šūnu dalīšanas laikā. Vienkārši sakot, hromosomas šūnu dalīšanas procesa laikā izmanto centriola mikrotubulas kā šoseju.

Centrioles ir atrodamas visās dzīvnieku šūnas un tikai dažas sugas zemākas augu šūnas. Divas centrioles - mātes centriole un meitas centriole - šūnā atrodas struktūrā, ko sauc par centrosomu.

Lielāko daļu centrioļu veido deviņi mikrotubulu tripletu komplekti, izņemot dažas sugas, piemēram, krabjus, kuriem ir deviņi mikrotubulu dubultu komplekti. Ir vēl dažas sugas, kas atšķiras no standarta centriola struktūras. Mikrotubulas sastāv no viena veida globular proteīna, ko sauc par tubulīnu.

Laikā mitoze vai šūnu dalīšana, centrosoma un centrioles replicējas un migrē uz šūnas pretējiem galiem. Centrioles palīdz sakārtot kustīgās mikrotubulas

Centrioļi ir svarīgi arī, veidojot šūnu struktūras, kuras sauc par cilia un flagella. Cilia un flagella, kas atrodas uz šūnu ārējās virsmas, veicina šūnu kustību. Centriole, kas apvienota ar vairākām papildu olbaltumvielu struktūrām, tiek modificēta, lai kļūtu par pamata ķermeni. Bāzes ķermeņi ir noenkurošanās vietas ciliju un flagellas pārvietošanai.

Centrioles atrodas ārpus, bet netālu no šūnas kodols. Šūnu dalīšanā ir vairākas fāzes: to rašanās secībā tās ir starpfāzes, fāzes, metafāzes, anafāzes un telofāzes. Centrioļiem ir ļoti svarīga loma visās šūnu dalīšanas fāzēs. Galīgais mērķis ir replicētu hromosomu pārvietošana jaunizveidotā šūnā.

Pirmajā mitozes fāzē, ko sauc par starpfāzi, centrioles atkārtojas. Šī ir fāze tieši pirms šūnu dalīšanas, kas apzīmē šūnu sākumu mitoze un meioze iekš šūnu cikls.

Profāzē katra centrosoma ar centrioļiem migrē uz šūnas pretējiem galiem. Pie katra šūnas pola ir novietots viens centrioļu pāris. Mitotiskā vārpsta sākotnēji parādās kā struktūras, ko sauc asters kas ieskauj katru centriola pāri. Mikrotubulas veidojas vārpstas šķiedras kas stiepjas no katras centrosomas, tādējādi atdalot centriola pārus un pagarinot šūnu.

Jūs varat domāt par šīm šķiedrām kā no jauna bruģētu ceļu, lai replicētās hromosomas pārvietotos jaunizveidotajā šūnā. Šajā analoģijā replicētās hromosomas ir automašīna gar šoseju.

Metafāzē centrioles palīdz pozicionēt polārās šķiedras, jo tās stiepjas no centrosomas un novieto hromosomas gar metafāzes plāksni. Ievērojot šosejas analoģiju, tas saglabā joslu taisnu.

Iekšā anafāze, ar hromosomām savienotās polārās šķiedras saīsina un atdala māsa hromatīdi (replicētas hromosomas). Atdalītās hromosomas tiek vilktas uz šūnas pretējiem galiem ar polārajām šķiedrām, kas stiepjas no centrosomas.

Šajā šosejas analoģijas brīdī ir tā, it kā viena automašīna uz šosejas būtu atkārtojusi otro eksemplāru un abas automašīnas sāk attālināties viena no otras, pretējos virzienos, uz vienas un tās pašas šosejas.

Teofāzē vārpstas šķiedras izkliedējas, kad hromosomas tiek veidotas atsevišķos jaunos kodolos. Pēc citokinēzes, kas ir šūnas citoplazmas dalīšana, divas ģenētiski identiskas meitas šūnas tiek ražoti katrs, kas satur vienu centrosomu ar vienu centriola pāri.

Šajā pēdējā posmā, izmantojot automašīnas un automaģistrāles analoģiju, abas automašīnas izskatās tieši vienādas, taču tagad ir pilnīgi atsevišķas un ir gājušas atsevišķi.