Ποιος είναι ο ρόλος που διαδραματίζουν οι Centrioles στην κυτταρική διαίρεση και στο Mitosis;

Στη μικροβιολογία, τα centrioles είναι κυλινδρικές κυτταρικές δομές που αποτελούνται από ομάδες του μικροσωληνίσκοι, τα οποία είναι σωληνοειδή μόρια ή κλώνοι πρωτεΐνης. Χωρίς centrioles, τα χρωμοσώματα δεν θα μπορούσαν να κινηθούν κατά τη διάρκεια του σχηματισμού νέων κυττάρων.

Τα Centrioles βοηθούν στην οργάνωση της συναρμολόγησης μικροσωληναρίων κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης. Για να το θέσουμε απλά, τα χρωμοσώματα χρησιμοποιούν τους μικροσωληνίσκους του centriole ως αυτοκινητόδρομο κατά τη διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης.

Centrioles βρίσκονται σε όλους ζωικά κύτταρα και μόνο μερικά είδη χαμηλότερα φυτικά κύτταρα. Δύο centrioles-μητρικό centriole και θυγατρική centriole-βρίσκονται μέσα στο κελί σε μια δομή που ονομάζεται centrozome.

Τα περισσότερα centrioles αποτελούνται από εννέα σύνολα τριπλέτων μικροσωληνίσκων, με εξαίρεση ορισμένα είδη, όπως τα καβούρια που έχουν εννέα σύνολα μικροσωληνίσκων. Υπάρχουν μερικά άλλα είδη που αποκλίνουν από την τυπική δομή centriole. Οι μικροσωληνίσκοι αποτελούνται από έναν μόνο τύπο σφαιροειδούς πρωτεΐνης που ονομάζεται τουμπουλίνη.

Στη διάρκεια μίτωσις ή κυτταρική διαίρεση, το κεντρόσωμα και τα κεντρόλια αντιγράφονται και μεταναστεύουν στα αντίθετα άκρα του κυττάρου. Τα Centrioles βοηθούν να οργανώσουν τους μικροσωληνίσκους που κινούνται χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης, ώστε να διασφαλίζεται ότι κάθε θυγατρικό κύτταρο λαμβάνει τον κατάλληλο αριθμό χρωμοσωμάτων.

Τα κεντρώλια είναι επίσης σημαντικά για τον σχηματισμό κυτταρικών δομών γνωστών ως κρόσια και μαστίγια. Τα κελύφη και τα μαστίγια, που βρίσκονται στην εξωτερική επιφάνεια των κυττάρων, βοηθούν στην κυτταρική κίνηση. Ένα centriole σε συνδυασμό με αρκετές πρόσθετες πρωτεϊνικές δομές τροποποιείται για να γίνει βασικό σώμα. Τα βασικά σώματα είναι οι θέσεις αγκύρωσης για τη μετακίνηση των βλεφαρίδων και των μαστιγίων.

Centrioles βρίσκονται εκτός, αλλά κοντά στο κυτταρικού πυρήνα. Στην κυτταρική διαίρεση υπάρχουν διάφορες φάσεις: κατά σειρά εμφάνισης είναι διαφασικές, προφασικές, μεταφάσεις, αναφάσεις και τελοφάσες. Τα Centrioles διαδραματίζουν πολύ σημαντικό ρόλο σε όλες τις φάσεις της κυτταρικής διαίρεσης. Ο τελικός στόχος είναι η μετακίνηση των επαναλαμβανόμενων χρωμοσωμάτων σε ένα νεοσύστατο κύτταρο.

Στην πρώτη φάση της μίτωσης, που ονομάζεται ενδιάμεση φάση, επαναλαμβάνονται τα centrioles. Αυτή είναι η φάση αμέσως πριν από την κυτταρική διαίρεση, η οποία σηματοδοτεί την έναρξη του μίτωσις και Μεϊώση στο κυτταρικού κύκλου.

Σε προφάσεις, κάθε κεντρόσωμα με centrioles μεταναστεύει προς τα αντίθετα άκρα του κυττάρου. Ένα μόνο ζευγάρι centrioles τοποθετείται σε κάθε πόλο κυττάρων. Ο μιτωτικός άξονας αρχικά εμφανίζεται ως δομές που ονομάζονται asters που περιβάλλουν κάθε ζευγάρι centriole. Οι μικροσωληνίσκοι σχηματίζονται άξονες ατράκτου που εκτείνονται από κάθε κεντρόσωμα, διαχωρίζοντας έτσι τα ζευγάρια centriole και επιμηκύνοντας το κύτταρο.

Μπορείτε να σκεφτείτε αυτές τις ίνες ως μια πρόσφατα ασφαλτοστρωμένη εθνική οδό για τα αναδιπλασιαζόμενα χρωμοσώματα για να μετακινηθείτε στο νεοσχηματισμένο κύτταρο. Σε αυτή την αναλογία, τα αναδιπλασιαζόμενα χρωμοσώματα είναι ένα αυτοκίνητο κατά μήκος της εθνικής οδού.

Στη μεταφάση, τα centrioles βοηθούν στη θέση των πολικών ινών καθώς εκτείνονται από τα χρωμοσώματα κεντροσωμάτων και θέσης κατά μήκος της πλάκας μετάφασης. Σύμφωνα με την αναλογία του αυτοκινητόδρομου, αυτό διατηρεί την λωρίδα ευθεία.

Σε ανάφαση, οι πολικές ίνες που συνδέονται με τα χρωμοσώματα συντομεύουν και διαχωρίζουν το αδελφικά χρωματοειδή (αναδιπλασιαζόμενα χρωμοσώματα). Τα διαχωρισμένα χρωμοσώματα τραβιούνται προς τα αντίθετα άκρα του κυττάρου με πολικές ίνες που εκτείνονται από το κεντρόσωμα.

Σε αυτό το σημείο στην αναλογία των αυτοκινητόδρομων, ένα αυτοκίνητο στην εθνική οδό έχει αναπαράγει ένα δεύτερο αντίγραφο και τα δύο αυτοκίνητα αρχίζουν να κινούνται μακρυά από την άλλη, σε αντίθετες κατευθύνσεις, στον ίδιο αυτοκινητόδρομο.

Στην τελο-φάση, οι ίνες της ατράκτου διασκορπίζονται καθώς τα χρωμοσώματα περικλείονται σε ξεχωριστούς πυρήνες. Μετά από την κυτοκίνη, η οποία είναι η διαίρεση του κυτταροπλάσματος του κυττάρου, δύο γενετικά ταυτόσημες θυγατρικά κύτταρα παράγονται έκαστο που περιέχει ένα κεντρόσωμα με ένα ζευγάρι centriole.

Σε αυτή την τελική φάση, χρησιμοποιώντας το αυτοκίνητο και την αναλογία των αυτοκινητόδρομων, τα δύο αυτοκίνητα μοιάζουν ακριβώς τα ίδια, αλλά τώρα είναι εντελώς ξεχωριστά και έχουν ξεπεράσει τους ξεχωριστούς τρόπους.