Из чего состоят центриоли

Разница между центросомой и центриолом

Основное различие между центросомой и центриолем заключается в том, что центросома является органеллой, присутствующей в цитоплазме, тогда как центриоль является единицей микротрубочек, которая участв

Основное различие между центросомой и центриолем заключается в том, что центросома является органеллой, присутствующей в цитоплазме, тогда как центриоль является единицей микротрубочек, которая участвует в формировании веретенообразного аппарата во время деления клетки.

Центросома против Центриоль

Центросомы состоят из центриолей и присутствуют в цитоплазме, тогда как центриоли образованы из микротрубочек и присутствуют в центросоме. Центросома состоит из двух центриолей, тогда как центриоли состоят из белковых микротрубочек. Центросомы единичны, с другой стороны, центриоли равны двум.

Центросома не имеет специфической структуры, а центриоль имеет цилиндрическую структуру тела. При репликации центросома образует только одну единственную копию, тогда как центриоль образует две копии в результате репликации. Центросома находится рядом с ядром, а центриоль – рядом с базальными телами ресничек и жгутиков.

Структура и тип центросомы варьируют у разных видов, тогда как центриоль встречается у двух типов, типичных и атипичных.

Основная функция центросомы заключается в организации центриолей, с другой стороны, основная функция центриоли заключается в формировании митотического веретена во время поздней метафазы и ранней анафазы деления клеток.

Сравнительная таблица

Что такое центросома?

центросома это та органелла, которая служит организующим центром для микротрубочек в клетках животных. Считается, что у большинства млекопитающих эти центросомы не наследуются от родительских клеток, но они вновь образуются в клетках зиготы. Он состоит из двух центриолей, и эти центриоли расположены в ортогональном порядке.

Эти две центриоли окружены перицентриолярным материалом (ПКМ). Перицентриолярный материал представляет собой аморфный материал, который закрепляет микротрубочки путем нуклеации микротрубочек. Эти якорные микротрубочки бывают трех типов, такие как у-тубулин, ненин и перицентрин.

Размер центросомы в два раза больше, чем у центриоли, но его размер не остается прежним, потому что его размер может изменяться во время деления клеток. В теле животного центросома присутствует около ядра. Центросома присутствует во всех клетках животных. Границы центросомы определяются тем материалом, который окружает центриоли, а также раскрывает их.

Говорят, что белки, которые окружают центриоли, образуют перицентриолярный материал. Микротрубочки центриолей находятся под углом 90 градусов друг к другу.

функции

• Центросома выполняет функцию формирования веретенообразных волокон во время клеточного цикла.
• Центросомы также участвуют в метазойной линии эукариот.
• Он также играет роль в межфазной и митотической фазах.
• Он также организует микротрубочки и поддерживает клеточную полярность.
• Центросома также участвует в межклеточном транспорте с помощью набора микротрубочек.

Что такое центриоль?

Центриоль представляет собой цилиндрическую структуру, состоящую из двух центриолей, которые известны как материнские и дочерние центриоли. Обе центриоли находятся в ортогональной структуре и образуют центросому. Одна центриоль состоит из девяти триплетных канальцев, которые собраны в цилиндрическую структуру. Каждый набор микротрубочек состоит из трех микротрубочек.

Эти микротрубочки располагаются по такой схеме, которая известна как структура колесика. Белок SAS-6 представляет собой молекулу, которая действует как предшественник для формирования центриоля. Но в C.elegans есть также несколько различных белков, которые образуют центриоль, таких как SPD-2, SAS-4, SAS-5 и SAS-6.

Микротрубочки, которые образуют центриоли, имеют ширину около 200 нм и длину 500 нм. В результате репликации центриоли реплицируются в S-фазе и образуют две копии центриолей. Центриоль является частью тела многих протистов и других животных. В организме они находятся возле ресничек и жгутиков и присутствуют в клеточной мембране только для формирования базальных тел.

Их белки также вырабатываются самими центриолами, которые составляют фактическую структуру центриолей.

Ключевые отличия

1. Центросома находится в цитоплазме, тогда как центриоль присутствует в центросоме.
2. Центросома состоит из двух центриолей, а центриоль состоит из девяти микротрубочек.
3. Центросома расположена рядом с ядром клетки, с другой стороны центриоль расположена рядом с базальным телом ресничек и жгутиков.
4. Во время процесса репликации центросома формирует единственную копию себя, в то время как центриоли формируют две копии себя.

Заключение

Заключение статьи состоит в том, что центросома является органеллой, образованной из двух центриолей, обнаруженных в цитоплазме, тогда как центриолы состоят из микротрубочек и присутствуют в центросоме. Как центросома, так и центриоль присутствуют у животных и у некоторых протистов.

Источник: https://ru.you7behappy.com/centrosome-vs-centriole-489

Что такое центриоли клетки: строение и функции

В конце XIX века британским бактериологом Флеммингом и бельгийским цитологом Бенеденом были открыты клеточные центры, или центросомы. Тогда же ученые обнаружили, что они состоят из более мелких структур – центриолей.

Изучить подробнее, что такое центриоли и каково их тонкое строение, удалось только к середине XX в. с помощью электронных микроскопов. Однако ответы на многие вопросы, касающиеся этих органелл, науке до сих пор неизвестны.

Что такое центриоли?

Центриоли представляют собой немембранную структуру в виде мелких телец, которые входят в состав клеточного ядра. Их с трудом можно рассмотреть в электронный микроскоп. Они часто встречаются среди представителей царства Простейших, характерны для животных, иногда наблюдаются у некоторых видов грибов, а среди растений обнаружены только у мхов и папоротников.

Центриоли в клетке окружены мелкозернистым полужидким веществом, которое либо не обладает четко определенной структурой, либо имеет волокнистый вид.

Строение

Основу строения центриолей составляют 9 комплексов по 3 микротрубочки, которые образуют полый цилиндр. Его ширина в среднем составляет 0,15 мкм, а длина – 0,3-0,5 мкм. Эта клеточная структура обладает следующими особенностями:

• Первая трубочка, расположенная ближе к центру цилиндра – полная, она ее диаметр равен порядка 25 нм. Толщина ее стенки составляет всего 5 нм, она состоит из 13 белковых субъединиц. Последние представляют собой полипептидный, или мультимерный, комплекс.
• Последующие две трубочки являются неполными и плотно примыкают друг к другу. В их составе содержится 11 пептидных субъединиц.
• Триплеты расположены под углом около 40-45° к радиусу цилиндра.
• Микротрубочки погружены в аморфную субстанцию.

Кроме трубочек, в клеточных центриолях также имеются ручки-выросты, одни из которых направлены к соседним триплетам, а другие – к центру вышеописанного цилиндра.

Диплосомы

Перед тем, как начать делиться, клетка обычно всегда имеет 2 центриоли, образующие дуплет. Они располагаются перпендикулярно по отношению друг к другу и сближены так, что конец одной из них смотрит на цилиндрическую поверхность другой. Благодаря рисунку ниже можно понять, что такое центриоли в диплосоме.

Одна из центриолей в дуплете является материнской, а другая – дочерней. Внешне они отличаются тем, что на первой имеются выросты, или придатки, а на второй их нет. Для дочерней центриоли характерны также следующие особенности:

• В центре на одном из концов находится еще одна трубочка, от которой отходят 9 выростов. Они направлены к каждой первой микротрубочке триплета. Эта структура напоминает колесо со спицами.
• Длина «колесной» структуры в разных клетках может составлять от 20 до 75% от протяженности самой центриоли.
• Полярное строение. На втором конце, который располагается дальше от материнской центриоли, вышеописанное «колесо» отсутствует.
• У некоторых типов клеток вместо втулки имеется аморфная структура.

Функции

Функции центриолей еще мало изучены. Можно было бы предположить, что они участвуют в образовании веретена деления, однако они формируются и в клетках растений и грибов.

Ученые предполагают, что центриоли играют определенную роль в пространственной ориентации веретена деления по отношению к полюсам клетки. Микротрубочки в составе этих органоидов выполняют опорную функцию. Возможно, по аналогии с белковыми структурами, формирующими цитоскелет клетки, микротрубочки также служат для транспортировки определенных веществ.

В непосредственной близости от материнских центриолей находятся фокусы схождения микротрубочек в виде плотных мелких телец. С их помощью осуществляется «сборка» микротрубочек, служащих основой клеточного каркаса.

Развитие

Чаще всего за весь жизненный цикл клетки (от ее образования из материнской и до момента следующего деления или гибели) центриоли удваиваются только один раз. Сначала образуются по две половинки материнской и дочерней центриоли, а затем они перемещаются к полюсам, образуя центросомы.

Однако из этого правила существует множество исключений:

• У некоторых видов клеток такое деление происходит неоднократно.
• В созревших яйцеклетках многих животных центриоли разрушаются.
• При образовании сперматозоидов центриоли распадаются. Одна из них трансформируется в кинетосому жгутика, а вторая остается неповрежденной.
• У улиток и некоторых видов грызунов распадаются обе центриоли сперматозоида.

Биохимия

Биохимия данных клеточных структур в современной цитологии изучена плохо, так как трудно выделить чистую фракцию для того, чтобы узнать, что такое центриоли. Также очень мал их объем – порядка 0,03 мкм3. В отличие от митохондрий, которых в клетке насчитывается около тысячи штук, и рибосом (а их порядка одного миллиона), центриоли – это одиночные клеточные структуры.

Данные об их химическом составе были получены в основном с помощью иммунохимического анализа. Реснички и жгутики у простейших, служащие клеткам для передвижения, имеют в основании базальные тельца, строение которых сходно с центриолями.

Ученым известно, что в состав микротрубочек входит белок тубулин. Он также имеется в клеточной цитоплазме. Этот белок необходим для роста микротрубочек и формирования веретена деления, которое обеспечивает расхождение хромосом при редукционном и непрямом делении клеток.

Существуют данные, что в составе центриолей могут находиться нуклеиновые кислоты, играющие важнейшую роль в передаче генетической информации. Однако их функции в составе данной клеточной структуры еще не изучены.

Источник: https://www.navolne.life/post/chto-takoe-tsentrioli-kletki-stroenie-i-funktsii

Клеточный центр: функции и строение, распределение генетической информации

Клеточный центр (или центросома) — не мембранная органелла, которая находится в центре клетки, рядом с ядром. Отсюда и пошло название органоида. Присутствует только у низших растений и животных; высшие растения, грибы и некоторые простейшие лишены его.

Открытие в науке

Описание центросом на полюсах веретена деления, которые находятся в клетках во время митоза, сделали почти одновременно ученые-биологи Флеминг В. и Гертвиг О. Открытие сделано в 70-х годах XIX ст.

Ученые еще тогда установили, что после завершения митоза, центросомы не исчезают, а остаются в интерфазном периоде. Подробное строение удалось определить после появления электронной микроскопии в середине XX ст.

Функции и строение

Клеточный центр — органоид, видимый в оптический микроскоп в клетках животных и низших растений. Он находится обычно около ядра или в геометрическом центре клетки и состоит из двух палочковидных телец центриолей, размером около 0,3-1 мкм.

Под электронным микроскопом установлено, что центриоль представляет собой цилиндр, стенки которого построены девятью триплетами очень тонких трубочек. Каждый триплет включает 2 неполных набора — 11 протофибрил и 1 полный — 13 протофибрил.

Все центриоли имеют белковую ось, от которой к триплетам направляются тонкие нити из белка. Центриоли находятся в окружении бесструктурного вещества — центриолярного матрикса. Здесь происходит формирование микротрубочек, благодаря белку гамма-тубулину.

В клеточный центр входят две центриоли: дочерняя и материнская, которые взаимно перпендикулярны друг к другу и вместе формируют диплосому. Материнская центриоль в составе имеет дополнительные структурные элементы — сатиллиты, их количество постоянно меняется, и располагаются они на всем протяжении центриоли.

Строение клеточного центра

В середине цилиндра находится полость, заполненная однородной массой. Пара центриолей, окружена более светлой зоной, называется центросферой.

Центросфера состоит из фибриллярных белков (основной — коллаген). Здесь располагаются  микротрубочки, много микрофибрилл и скелетных фибрилл, которые обеспечивают фиксацию клеточного центра возле ядерной оболочки. Только в эукариотических клетках центриоли находятся под прямым углом относительно друг друга. Простейшим, нематодам не характерно такое строение.

Механизм распределения генетической информации

Перед митозом клеточный центр удваивается, при этом материнские центриоли рассоединяются и расходятся к противоположным полюсам.

Так в клетке появляется два клеточных центра. От них по направлению к центру, к хроматидам, идет сборка микротрубочек. Микротрубочки крепятся к центромерам пар хроматид и обеспечивают их равномерное распределение по дочерним клеткам.

Во время расхождения идет разборка микротрубочек с минус-конца, который расположен в центросоме. Микротрубочка укорачивается и, таким образом, тянет хромосому к определенному полюсу клетки. Каждая новообразованная клетка получает диплоидный набор хромосом и по одной центросоме.

Значение

Клеточный центр — главная структура, отвечающая за создание и управление микротрубочками клетки.

Выполняет такие функции:

1. Формирование органоидов движения простейших организмов (жгутики), которые дают возможность перемещаться в водной среде.
2. Образует реснички на поверхности эукариотических клеток, которые необходимы для восприятия внешних раздражителей (кожная рецепция).
3. Формирует нити веретена деления во время непрямого, митотического деления клетки. Обеспечивает равное распределение генетической информации между дочерними клетками.
4. Принимает участие в формировании микротрубочек, которые уходят или в цитоплазму, или становятся компонентом опорно-сократительного аппарата.
5. Увеличение количества центросом характерно для опухолевых клеток.

Клеточный центр играет важную роль в процессе перемещения хромосом при митозе. С ним связана способность некоторых клеток к активному движению. Это доказывается тем, что в основании жгутиков или ресничек подвижных клеток (простейшие, сперматозооны) находятся образования такой же структуры, как и клеточный центр.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (7 4,57 из 5)
Загрузка…

Источник: https://animals-world.ru/kletochnyj-centr-organoidy-dvizheniya-vklyucheniya/

Клеточный центр: основные функции, строение и структура центросомы клетки

Центросома — клеточный центр, который состоит из центриолей и центросферы, образованной отходящими небольшими фибриллами. Это органоиды эукариотических клеток без мембраны. Причём они отсутствуют у некоторых грибов и высших растений. Каждая такая частица включает в себя тубулиновые микротрубки триплетов, которые расположены по кругу.

Описание и характеристика

В конце XIX века открыли новые частицы клетки, которые назвали центросомами. Также учёные обнаружили центры, где были расположены крошечные структуры, — центриоли. Впервые удалось заметить эти образования в растительных тканях. Более подробно изучить их строение получилось только спустя 60 лет, когда изобрели электронные микроскопы. Хотя ответов на многие вопросы до сих пор нет.

Центриоли представляют собой специальную безмембранную структуру с удвоением отростков. Эти микроскопические образования являются частью ядра клетки. Что происходит внутри, достаточно сложно рассмотреть даже в электронный микроскоп. Наличие центросом характерно для животных, некоторых грибов и простейших растений, например, папоротников и мхов.

Внутриклеточные центриоли окружаются мелкозернистым веществом. Оно или имеет волокнистую структуру, или вовсе не обладает никакими очертаниями.

Биологов очень заинтересовал тот факт, что наличие органоида необязательно. В итоге обнаружилась необходимость протекания процесса мейоза и митоза в клетках большинства видов животных, человека и водорослей. Для этого требуется клеточный центр.

При помощи митоза происходит деление у соматических клеток, а половые используют способ мейоза. В обоих случаях обязательно необходима центросома.

Центриоли расходятся к полюсам воспроизводимой клетки, а также обеспечивают натяжение нитей деления.

Благодаря этому происходит расхождение хромосом, которые закреплены на противоположных сторонах материнской клетки и на рассматриваемых нитях.

Исследования под мощным микроскопом помогли выявить функции и характеристики центра, а также его особенности строения. В центросому входят плотные и очень мелкие образования с расходящимися микротрубочками. Эти тельца называются центриолями.

Клеточный центр можно увидеть только на интерфазном этапе жизненного цикла клетки. Возле мембраны ядра чаще всего находится 2 микроскопических цилиндра. Каждый состоит из белковых трубочек, которые собираются по 3 штуки и образуют так называемые триплеты. При помощи этих структур создаётся поверхность центриоли.

Когда их всего 2, они становятся под прямым углом относительно друг друга. У всех эукариот центросома в период жизни практически одинаковая.

Ультраструктура и поведение в митозе

Провести детальное исследование клеточного центра получилось только после применения электронных микроскопов. Биологи определили, что длина цилиндров центросомы составляет около 0,4 мкн, а их диаметр — 0,2 мкм.

Перед запуском процесса отделения количество центриолей в любом случае удваивается. Это нужно для того, чтобы после разделения обе клетки (материнская и дочерняя) имели по 2 образования с микротрубочками в своих центральных отделах клетки.

Главной особенностью строения центросомы можно считать то, что входящие в неё частицы не являются равнозначными. Материнская доля имеет дополнительные элементы. Это придатки и непосредственно прицентральный сателлит. У незрелой (дочерней) части есть необычный участок, который называется тележным колесом.

Размножение и рост любого организма неизменно проходит на уровне самой простой единицы живой природы. Функции и строение, а также локализация в клетке и её отдельных частях рассматриваются наукой цитологией.

Учёные провели уже очень много различных исследований, но центр всё равно не изучен на достаточном уровне, хотя его значение при делении определено однозначно.

В фазах мейоза и митоза центриоли образуют нити, которые впоследствии и закрепляются на центрометрах во время первичного растяжения хромосом.

Веретено деления и химический анализ

Ранние опыты биологов позволили определить, что функции клеточного центра напрямую связаны с его строением. Присутствие двух центриолей, которые противоположно расположены друг к другу, и нитей позволяет проводить равномерное распределение хромосом. Последние соединены между собой микротрубочками и закрепляются на полюсах материнской клетки.

Благодаря этому у новых клеток такое же количество хромосом, как и у материнских. Но в случае с процессом мейоза их вдвое меньше. Особый интерес вызвало наблюдение того факта, что строение центросомы всё время изменяется. Также оно коррелятивно взаимосвязано с различными жизненными циклами клетки.

Исследования показали, что центральный отдел клетки в основном состоит из белков. Они имеют сократительную способность, а также являются частью микротрубочек. Эти белки называются тубулинами.

Среди вспомогательных элементов выделяют такие:

1. Придаточные частицы центриолей.
2. Перицетриолярные сателлиты.

В состав обоих видов входит ценексин и мирицетин. Также существует белки, с помощью которых осуществляются обменные процессы в органоиде. К ним относятся фосфатазы и киназы — специальные пептиды, отвечающие за возникновение и активизацию молекулы-затравки. Именно она влияет на развитие и выработку радиальных микронитей.

Строение центросомы и диплосомы

В основе строения клеточного центра лежат 9 компонентов, каждый из которых состоит из трёх микротрубочек. С их помощью образуется заполненный цилиндр, длина которого достигает всего лишь 0,5 мкм. У этой структуры есть такие особенности:

1. Первая трубка, которая находится ближе к центру образованного цилиндра, является заполненной. Её диаметр составляет примерно 25 нм, а толщина стенки не превышает 5 нм. Эта микротрубочка в своём составе имеет 13 белковых единиц, которые образуют мультимерный или полипептидный комплекс.
2. Другие две трубки полые и очень плотно расположены друг к другу. В составе каждой из них есть по 11 пептидных единиц.
3. Триплеты находятся под углом в 45 градусов к радиусу цилиндрического образования.
4. Микротрубки располагаются в аморфной субстанции.

Кроме этих трубочек, в клеточных центрах есть отростки. Некоторые из них направлены к центру цилиндра, а другие — к соседним триплетам. Перед началом деления у клетки уже есть две центриоли, структура которых образует дуплет. Они находятся перпендикулярно друг другу, а конец одной сближен с боковой поверхностью другой.

Первая центриоль является материнской, а вторая — дочерней. Во внешнем виде также присутствуют различия. На материнском образовании есть придатки или выросты, а на дочернем их нет. Последняя имеет такие особенности:

1. На центральной части одного из концов расположена ещё одна трубка, которая разделяется на 9 отростков.
2. Длина создаваемой окружности может доходить до 75% от длины центральной части клетки.
3. На другом конце центросомы нет окружности из белковых трубок.
4. В некоторых видах клеток втулку заменяет аморфная среда.

Функции центриолей полностью неизвестны. Учёные предполагают, что они необходимы для возникновения веретена деления. Но такая гипотеза рушится из-за наличия этих частиц в грибах и простейших растениях.

Специалисты считают, что центриоли нужны для обеспечения пространственной ориентации колеса разделения по отношению к полюсам. Микротрубки являются своеобразной опорой в органоидах.

Непосредственно перед началом выполнения процесса митоза центр клетки раздваивается. При этом материнские микрочастицы отсоединяются и направляются к противоположным полюсам.

В итоге в одном теле клетки появляется сразу два центра. К середине направляются хроматиды, после чего происходит сборка микротрубочек. Они цепляются за центромеры и позволяют равномерно распределить их по дочерним организмам.

Во время расхождения происходит пересборка микротрубочек. Они укорачиваются, из-за чего начинается процесс растягивания хромосом к полюсам. В каждой новой клетке появляется диплоидный набор и центросома.

Главные функции центральной части клеток:

1. Создание жгутиков органоидов, благодаря которым появляется возможность передвижения в жидкой среде.
2. Появление ресничек, необходимых для получения информации о внешних раздражителях.
3. Формирование нити веретена распределения во время митотического и непрямого раздвоения. Это обеспечивает равномерное деление генетической информации.
4. Принятие участия в образовании белковых трубочек, которые в итоге переходят в цитоплазму или становятся частью опорного и растягивающего аппарата.
5. Опухолевые клетки имеют увеличенное количество центров.

Центросома очень важна во время распределения хромосомы при митозе. Также она обеспечивает некоторые клетки возможностью перемещения. Доказательством тому служит наличие ресничек и жгутиков у простейших организмов и сперматозонов. У них есть образования такой же структуры, как и в центральной части клеток.

Источник: https://na5.club/biologiya/funkczii-stroenie-i-struktura-kletochnogo-czentra.html