وظائف البنية المركزية

ال الجسيم المركزي هي عبارة عن عضوي خلوي خالي من الأغشية يشارك في عمليات انقسام الخلايا وحركية الخلايا والأقطاب الخلوية والنقل داخل الخلايا وتنظيم شبكة الأنابيب الدقيقة وفي إنتاج أهداب وسوط.

بسبب وظيفتها الرئيسية ، يُعرف باسم "مركز تنظيم الأنابيب الدقيقة". في معظم الحالات ، يقع هذا الهيكل بالقرب من نواة الخلية ويرتبط بشدة بالمغلف النووي.

في الخلايا الحيوانية ، تتشكل الجزيئات المركزية بواسطة مركزين غارقين في مصفوفة محيطية ، غنية بأنواع مختلفة من البروتينات. Centrioles هي المسؤولة عن تنظيم الأنابيب الدقيقة المغزل.

ومع ذلك ، هذه الهياكل ليست ضرورية لعمليات تقسيم الخلايا. في الواقع ، في معظم النباتات وغيرها من النواة النواة تفتقر إلى المراكز المركزية.

جميع النواة هي من أصل أبوي ، لأنه في وقت الإخصاب ، يصبح وسط البويضة غير نشط. لذلك ، فإن الطبقة المركزية التي توجه عمليات انقسام الخلايا بعد الإخصاب لا تأتي إلا من الحيوانات المنوية. على عكس الميتوكوندريا ، على سبيل المثال ، التي هي من أصل الأم.

أقيمت علاقة وثيقة إلى حد ما بين التغيرات في الخلايا الجينية وتطور الخلايا السرطانية.

مؤشر

• 1 وظائف رئيسية لل centrosome
  • 1.1 وظائف ثانوية
• 2 هيكل
  • 2.1 سنتريولوس
  • 2.2 مصفوفة بيريسينولار
• 3 centrosomes ودورة الخلية
• 4 المراجع

المهام الرئيسية لل centrosome

في سلالات حقيقية النواة المختلفة ، تعتبر الخلايا المركزية عضيات متعددة الوظائف تؤدي عددًا كبيرًا من المهام الخلوية.

وتتمثل المهمة الرئيسية للنتروسوم في تنظيم الأنابيب الدقيقة وتعزيز بلمرة الوحدات الفرعية لبروتين يسمى "توبولين". هذا البروتين هو المكون الرئيسي للأنابيب الدقيقة.

الجسيمات هي جزء من الجهاز الانقسامي. بالإضافة إلى المراكز المركزية ، يشتمل هذا الجهاز على المغزل الانقسامي ، الذي تتشكل من الأنابيب الدقيقة ، التي تولد في كل مركز وربط الكروموسومات بأقطاب الخلايا.

في الانقسام الخلوي ، يعتمد الفصل المتساوي بين الكروموسومات وخلايا الابنة أساسًا على هذه العملية.

عندما تحتوي الخلية على مجموعة غير متكافئة أو غير طبيعية من الكروموسومات ، فقد يكون الكائن الحي غير مجدٍ أو قد تكون الأورام مفضلة.

وظائف الثانوية

وتشارك النواتج المركزية في الحفاظ على الشكل الخلوي وتشارك أيضًا في حركات الأغشية ، حيث إنها ترتبط مباشرةً بالأنابيب الدقيقة والعناصر الأخرى في الهيكل الخلوي..

وقد اقترحت الدراسات الحديثة وظيفة جديدة لل centrosomes ، المتعلقة باستقرار الجينوم. هذا أمر بالغ الأهمية في التطور الطبيعي للخلايا ، وإذا فشل ، يمكن أن يؤدي إلى تطور الأمراض المختلفة.

ما إذا كانت الخلايا الحيوانية قد تتطور أو لا تتطور بشكل صحيح في حالة عدم وجود وحدات مركزية ، فهو موضوع مثير للجدل في الأدبيات.

يدعم بعض الخبراء فكرة أنه على الرغم من أن بعض الخلايا الحيوانية يمكن أن تتكاثر وتعيش في ظل عدم وجود وحدات مركزية ، فإنها تظهر تطورًا شاذًا. من ناحية أخرى ، هناك أيضًا دليل يدعم الموقف المعاكس.

هيكل

تتكون المراكز المركزية من مركزين (زوج ، يُسمى أيضًا دبلومات) محاط بمصفوفة محيطية.

مريكز

تمتاز الوحدات المركزية على شكل أسطوانات وتشبه البرميل. في الفقاريات ، يبلغ طولها 0.2 ميكرون وطولها من 0.3 إلى 0.5 ميكرومتر.

في المقابل ، يتم تنظيم هذه الهياكل الأسطوانية في تسعة توائم من الأنابيب الدقيقة في شكل حلقة. عادة ما يشار إلى هذا التنسيق على أنه 9 + 0.

الرقم 9 يشير إلى الأنابيب الدقيقة التسعة والصفر يشير إلى عدم وجودها في الجزء المركزي. تعمل الأنابيب الدقيقة كنوع من أنظمة الحزم التي تقاوم ضغط الهيكل الخلوي.

يوجد في المراكز المركزية ثلاثة أنواع من الأنابيب الدقيقة ، ولكل منها وظيفة محددة وتوزيع:

-الأنابيب المجهرية النجمية ، التي ترسو القشرة المركزية بغشاء الخلية بواسطة امتدادات قصيرة.

-الأنيبيبات الحركية (الحركية عبارة عن هيكل للكروموسوم الموجود في السنتروميرات منه) ، والذي يعلق على الحركية المرتبطة بالكروموسوم بالوسطوزومات.

-وأخيرا ، فإن الأنابيب الدقيقة القطبية ، وتقع في كلا قطبي الاستخدام.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن المراكز المركزية تؤدي إلى إنشاء الهيئات القاعدية. كلا العنصرين قابلة للتحويل. هذه هي الهياكل التي تأتي منها أهداب الأهداب والسوط ، وهي العناصر التي تسمح بالتحرك في بعض الكائنات الحية.

مصفوفة بيريسينولار

المصفوفة أو المواد المحيطة بالقطب هي منطقة من السيتوبلازم الحبيبي والكثيف للغاية. يتكون من مجموعة متنوعة من البروتينات.

البروتينات الرئيسية لهذه المصفوفة غير المتبلورة هي توبولين وبيريسينترين. كلاهما لديه القدرة على التفاعل مع الأنابيب الدقيقة لاتحاد الكروموسومات.

على وجه التحديد ، فإن حلقات التوبولين هي بمثابة مناطق نواة لتطوير الأنابيب الدقيقة التي تشع بعد ذلك من وسط.

Centrosomes ودورة الخلية

حجم وتكوين البروتينات في centrosomes تختلف اختلافا كبيرا خلال المراحل المختلفة من دورة الخلية. للنسخ المتماثل ، تجعله centrosomes من أحد موجود مسبقًا.

تحتوي خلايا الطور البيني على مركز واحد فقط. يتم تكرار هذا مرة واحدة فقط خلال دورة الخلية ويؤدي إلى اثنين من المراكز المركزية.

في المرحلة G1 من الدورة ، يتم توجيه المركزين بشكل متعامد (يشكلان زاوية 90 درجة) ، وهو موقعهما المميز.

عندما تمر الخلية بمرحلة G1 ، وهي نقطة تحكم مهمة في دورة الخلية ، يتكرر الحمض النووي ويحدث انقسام الخلية. في نفس الوقت ، يبدأ النسخ المتماثل لل centrosomes.

عند هذه النقطة ، يتم الفصل بين المركزين بمسافة قصيرة ، ويؤدي كل مركز مركزي إلى نقطة جديدة. يبدو أن تزامن الأحداث يحدث عن طريق عمل إنزيمات تسمى كيناز.

في المرحلة ز₂اكتمال ازدواجية / م من centrosomes ويتكون كل centrosome جديد من centriole جديد و القديم. تُعرف هذه العملية باسم الدورة المركزية.

هذان المركزان ، المعروفان أيضًا باسم "الأم" المركزية و "الابن" المركزية ، غير متطابقين تمامًا.

تحتوي الوحدات المركزية الأم على ملحقات أو ملحقات يمكن أن تعمل على تثبيت الأنابيب الدقيقة. هذه الهياكل غائبة في الأطفال المركزية.

مراجع

1. Alieva، I. B.، & Uzbekov، R. E. (2016). أين هي حدود centrosome? المعمار البيولوجي, 6(3) ، 47-52.
2. عظيم زاده ، جيه (2014). استكشاف التاريخ التطوري لل centrosomes . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن. السلسلة B ، 369(1650) ، 20130453.
3. Azimzadeh، J.، & Bornens، M. (2007). هيكل وازدواجية centrosome. مجلة علوم الخلية, 120(13) ، 2139-2142.
4. D'Assoro، A.B.، Lingle، W.L.، & Salisbury، J.L. (2002). تضخيم النواة المركزية وتطور السرطان. الجين الورمي, 21(40) ، 6146.
5. Kierszenbaum، A.، & Tres، L. (2017). علم الأنسجة وبيولوجيا الخلية. مقدمة في علم التشريح المرضي. الطبعة الثانية. إلسفير.
6. Lerit، D. A.، & Poulton، J. S. (2016). Centrosomes هي منظمات متعددة الوظائف لاستقرار الجينوم. بحث الكروموسوم, 24(1) ، 5-17.
7. لوديش ، هـ. (2005). البيولوجيا الخلوية والجزيئية. افتتاحية Panamericana Medical.
8. Matorras، R.، Hernández، J.، & Molero، D. (2008). معاهدة التناسل البشري للتمريض. باناميريكانا.
9. تورتورا ، ج. ج. ، فونك ، ب. ر. ، وكيس ، س. ل. (2007). مقدمة في علم الأحياء المجهرية. افتتاحية Panamericana Medical.