Αποδείχθηκε ότι τα κύτταρα των ευκαρυωτικών οργανισμώνσύστημα που παριστάνεται μεμβράνες, οργανίδια που σχηματίζει πρωτεΐνη και σύνθεση φωσφολιπιδίου. Ωστόσο, υπάρχει μια σημαντική εξαίρεση σε αυτόν τον κανόνα. Δύο οργανίδιο (κέντρο κυττάρου και ριβοσώματος), καθώς και οργανίδια της κίνησης (κροσσών και μαστίγια) είναι δομή μη-μεμβράνης. Τι είναι αυτοί που σχηματίζονται; Στην εργασία αυτή θα προσπαθήσουμε να βρούμε μια απάντηση στο ερώτημα αυτό, καθώς και τη μελέτη της δομής των κυττάρων του κέντρου των κυττάρων, που συχνά αποκαλείται το κεντρόσωμα.
Το πρώτο γεγονός ότι ενδιαφέρονται επιστήμονες είναιπροαιρετική παρουσία αυτού του οργανοειδούς. Έτσι, στους χαμηλότερους μύκητες - χιτριδιομυκητία - και στα ανώτερα φυτά απουσιάζει. Όπως αποδείχθηκε, στα φύκη, στα ανθρώπινα κύτταρα και στα περισσότερα ζώα, η παρουσία κέντρου κυττάρων είναι απαραίτητη για την πραγματοποίηση διαδικασιών μίτωσης και μείωσης. Ο πρώτος τρόπος για να διαιρέσετε σωματικά κύτταρα, και άλλοι - σεξ. Ένα κεντρόσωμα είναι ένας υποχρεωτικός συμμετέχων και στις δύο διαδικασίες. Η απόκλιση των centrioles από τους πόλους του διαιρούμενου στοιχείου και η τάση μεταξύ των νημάτων της ατράκτου του νήματος εξασφαλίζει επίσης μια περαιτέρω απόκλιση των χρωμοσωμάτων που συνδέονται με αυτά τα νήματα και με τους πόλους του μητρικού κυττάρου.
Μικροσκοπικές μελέτες αποκάλυψαν χαρακτηριστικάδομή του κέντρου κελιών. Περιλαμβάνει από ένα έως αρκετά πυκνά σωμάτια - centrioles, από τα οποία οι μικροσωληνίσκοι αποκλίνουν διαδοχικά. Θα μελετήσουμε λεπτομερέστερα την εμφάνιση, καθώς και τη δομή του κέντρου κυττάρων.
Στον κύκλο ζωής των κυττάρων, το κέντρο κυττάρων μπορεί να είναιΔείτε σε μια περίοδο που ονομάζεται ενδιάμεση φάση. Κοντά στην κεντρική μεμβράνη υπάρχουν συνήθως δύο μικροκύλινδροι. Κάθε ένα από αυτά αποτελείται από πρωτεϊνικούς σωλήνες, που συλλέγονται σε τρία κομμάτια (τριπλέτες). Εννέα τέτοιες δομές σχηματίζουν την επιφάνεια ενός centriole. Εάν υπάρχουν δύο από αυτές (που συμβαίνουν συχνότερα), βρίσκονται σε ορθή γωνία μεταξύ τους. Στην περίοδο ζωής μεταξύ δύο διαχωρισμών, η δομή του κυτταρικού κέντρου στο κύτταρο είναι σχεδόν η ίδια για όλους τους ευκαρυώτες.
Να μελετήσει τη δομή του κέντρου κυττάρωνπιθανή ως αποτέλεσμα της χρήσης ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου. Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι οι κύλινδροι των κεντροσωμάτων έχουν τις ακόλουθες διαστάσεις: το μήκος τους είναι 0,3-0,5 microns, η διάμετρος είναι 0,2 μικρά. Ο αριθμός των centrioles πριν από την κατανομή ξεκινά απαραίτητα διπλασιάζεται. Αυτό είναι απαραίτητο ώστε τα ίδια τα μητρικά και θυγατρικά κύτταρα, ως αποτέλεσμα της διαίρεσης, να λαμβάνουν ένα κέντρο κυττάρων που αποτελείται από δύο centrioles. Χαρακτηριστικά της δομής του κυτταρικού κέντρου είναι ότι τα κεντρώλια που το αποτελούν δεν είναι ισοδύναμα: ένα από αυτά - ώριμο (μητρικό) - περιέχει πρόσθετα στοιχεία: τον περιμετρικά δορυφόρο και τα εξαρτήματά του. Το ανώριμο κεντρώο έχει μια συγκεκριμένη περιοχή που ονομάζεται τροχός ενός τροχού.
Είναι γνωστό ότι η ανάπτυξη του σώματος, καθώς και τουη αναπαραγωγή λαμβάνει χώρα στο επίπεδο μιας στοιχειώδους μονάδας ζωντανής φύσης, η οποία είναι μια κυψέλη. Η δομή του κυττάρου, ο εντοπισμός και οι λειτουργίες του κυττάρου, καθώς και τα οργανοειδή του, εξετάζονται με κυτταρολογία. Παρά το γεγονός ότι οι επιστήμονες έχουν διεξαγάγει αρκετή έρευνα, το κέντρο των κυττάρων δεν έχει ακόμη κατανοηθεί πλήρως, μολονότι ο ρόλος του στην κυτταρική διαίρεση έχει αποσαφηνιστεί πλήρως. Στην πρόφαση της μίτωσης και της προφανούς αναγωγικής διαίρεσης της μείωσης, τα κεντρώλια αποκλίνουν στους πόλους του μητρικού κυττάρου και στη συνέχεια σχηματίζεται το νήμα της ατράκτου σχάσης. Συνδέονται με τα κεντρομερή της πρωταρχικής συστολής των χρωμοσωμάτων. Γιατί είναι απαραίτητο;
Πειράματα G. Boveri, A. Neil και άλλοι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι η δομή του κέντρου των κυττάρων και οι λειτουργίες του είναι αλληλένδετα. Η παρουσία των δύο κεντριόλια, διπολική τοποθετημένο σε σχέση με τους πόλους των κυττάρων, και τα θέματα που ατράκτου μεταξύ αυτών εξασφαλίζει μια ομοιόμορφη κατανομή των χρωμοσωμάτων που συνδέονται με μικροσωληνίσκους, κάθε ένα από τους πόλους μητρικών κυττάρων.
Έτσι, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων θα είναιτο ίδιο στα θυγατρικά κύτταρα ως αποτέλεσμα της μίτωσης ή κατά το ήμισυ (στην μείωση) από ό, τι στο αρχικό μητρικό κύτταρο. Ιδιαίτερα ενδιαφέρον είναι το γεγονός ότι η δομή του κυτταρικού κέντρου αλλάζει και συσχετίζεται με τα στάδια του κύκλου ζωής του κυττάρου.
Για καλύτερη κατανόηση των λειτουργιών και του ρόλου του κεντροσωματίουεξετάσει ποιες είναι οι οργανικές ενώσεις που περιλαμβάνονται στη σύνθεσή του. Όπως ήταν αναμενόμενο, οδηγούν πρωτεΐνες. Αρκεί να θυμηθούμε ότι η δομή της κυτταρικής μεμβράνης και η λειτουργία είναι επίσης εξαρτάται από την παρουσία των πεπτιδικών μορίων σε αυτήν. Σημειώστε ότι στα κεντροσώματος πρωτεΐνες κατέχουν κινητικότητα. Είναι μέρος των μικροσωληνίσκων καλούνται τουμπουλίνες. Μελετώντας την εξωτερική και την εσωτερική δομή του κέντρου κυττάρου, που αναφέραμε βοηθητικά στοιχεία: δορυφόροι peritsentriolyarnye και προσαρτήματα κεντριόλια. Περιλαμβάνουν tseneksin και miritsitin.
Υπάρχουν επίσης πρωτεΐνες που ρυθμίζουν το μεταβολισμόοργανοειδές. Αυτή η κινάση και φωσφατάσης - ειδικών πεπτιδίων υπεύθυνη για την πυρήνωση μικροσωληνίσκων, δηλαδή, για το σχηματισμό του δραστικού μορίου-σπόρο, η οποία αρχίζει με την σύνθεση της ακτινικής ανάπτυξης και μικρονημάτια.
Στην κυτταρολογία τελικά σταθεροποιήθηκετην απεικόνιση του κεντροσωματίου ως το κύριο οργανίδιο που είναι υπεύθυνο για το σχηματισμό μικροσωληναρίων. Χάρη στη γενίκευση της έρευνας, η Fulton μπορεί να ισχυριστεί ότι το κελί κέντρο παρέχει αυτή τη διαδικασία με τέσσερις τρόπους. Παραδείγματος χάριν: πολυμερισμός ινών ατράκτου νήματος, σχηματισμός ποσοστών, δημιουργία ενός ακτινικού συστήματος μικροσωληνίσκων του ενδιάμεσου κυττάρου και, τέλος, σύνθεση στοιχείων στο πρωτεύον κελί. Πρόκειται για μια ειδική εκπαίδευση, χαρακτηριστική της μητρικού centriole. Μελετώντας τη δομή και τις λειτουργίες της κυτταρικής μεμβράνης, οι επιστήμονες την ανιχνεύουν κάτω από μικροσκόπιο ηλεκτρονίων στο κέντρο των κυττάρων μετά από μιτωτική διαίρεση του κυττάρου ή τη στιγμή της εμφάνισης της μίτωσης. Στη φάση G2 της ενδιάμεσης φάσης, καθώς και στα πρώιμα στάδια της προφανούς φάσης, ο πυρήνας εξαφανίζεται. Σύμφωνα με τη χημική σύνθεση, αποτελείται από τα μόρια τουμπουλίνης τους και είναι μια ετικέτα στην οποία είναι δυνατόν να αναγνωριστεί μια ώριμη μητρική centriole. Πώς λοιπόν συμβαίνει η ωρίμανση του κεντροσωμίου; Εξετάστε όλες τις αποχρώσεις αυτής της διαδικασίας.
Οι κυτταρολόγοι έχουν διαπιστώσει ότι η κόρη και η μητέρατα κεντρώια, που σχηματίζουν ένα δίπλωμα, δεν είναι πανομοιότυπα στη δομή τους. Έτσι, η ώριμη δομή συνορεύει με ένα στρώμα περικεντριωτικής ουσίας, το μιτωτικό φωτοστέφανο. Η πλήρης ωρίμανση του θυγατρικού centriole διαρκεί περισσότερο από έναν κυτταρικό κύκλο ζωής. Στο τέλος του σταδίου G1 του δεύτερου κυτταρικού κύκλου, το νέο centriole ενεργεί ήδη ως ο οργανωτής των μικροσωληνίσκων και είναι ικανό να σχηματίζει νήματα ατράκτου νήματος, καθώς και το σχηματισμό ειδικών οργάνων κίνησης. Μπορούν να είναι βλεφαρίδες και μαστίγια που εντοπίζονται σε μονοκύτταρα πρωτόζωα (π.χ. euglenae πράσινου, infusoria-shoe), καθώς και σε πολλά φύκια, για παράδειγμα χλαμύδια. Οι μαστίγες που σχηματίζονται από τους μικροσωληνίσκους του κελλικού κέντρου είναι εφοδιασμένες με πολλά σπόρια σε φύκη, καθώς και σε σεξουαλικά κύτταρα ζώων και ανθρώπων.
Έτσι, είμαστε πεπεισμένοι ότι ένα από τα πιομικρά οργανίδια κυττάρου (διαρκεί λιγότερο από 1% των κυττάρων) παίζει πρωταγωνιστικό ρόλο στην μεταβολική ρύθμιση και των δύο φυτικών και ζωικών κυττάρων. Η παραβίαση του σχηματισμού του άξονα σχάσης συνεπάγεται το σχηματισμό γενετικά ελαττωματικών θυγατρικών κυττάρων. Τα σύνολα χρωμοσωμάτων τους διαφέρουν από τον κανονικό αριθμό, γεγονός που οδηγεί σε χρωμοσωμικές ανωμαλίες. Ως αποτέλεσμα - την ανάπτυξη μη φυσιολογικών ατόμων ή το θάνατό τους. Στην ιατρική έχει διαπιστωθεί η σχέση μεταξύ του αριθμού των centrioles και του κινδύνου ογκολογικών ασθενειών. Για παράδειγμα, εάν τα φυσιολογικά κύτταρα του δέρματος περιέχουν δύο κεντριόλια, ο ιστός βιοψίας στο καρκίνο του δέρματος αποκαλύπτει μια αύξηση του αριθμού τους έως 4.6. Αυτά τα αποτελέσματα χρησιμεύουν ως απόδειξη του βασικού ρόλου του κεντροσωματιδίου στον έλεγχο της κυτταρικής διαίρεσης. Τα τελευταία πειραματικά δεδομένα υποδεικνύουν το σημαντικό ρόλο αυτού του οργανιδίου στις διεργασίες της ενδοκυτταρικής μεταφοράς. Η μοναδική δομή του κελί κέντρο του επιτρέπει να ρυθμίζει τόσο το σχήμα του κυττάρου και την αλλοίωση του. Κανονικά αναπτυσσόμενες κεντροσωμάτων μονάδες που βρίσκονται κοντά στη συσκευή Golgi, κοντά στον πυρήνα, και μαζί τους παρέχει μια ενοποιητική και λειτουργίες σηματοδότησης κατά την εφαρμογή της μίτωσης, μειωτικής, και προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο - apuptoza. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η σύγχρονη κυτταρολογική θεωρείται ένα σημαντικό ενοποιητικό κεντροσωμάτων κύτταρα οργανίδιο, είναι υπεύθυνη τόσο για τη διαίρεσή της, και ολόκληρο το μεταβολισμό γενικότερα.
