Centrioler:deres rolle under interfase og videre

Fotokredit:Chad Baker/Jason Reed/Ryan McVay/Photodisc/Getty Images

Centrioler:Definition og struktur

Centrioler er cylindriske, mikrotubuli-baserede organeller, der findes i de fleste eukaryote celler. Hver er sammensat af ni triplet mikrotubuli-klynger, der danner et 500-nm-langt, 200-nm-bredt rør af alfa- og beta-tubulin. Hos cilia og flageller skifter arrangementet til ni dubletklynger, som driver motilitet. Centriolerne sidder inde i centrosomet, en region beriget med over 100 proteiner kendt som det pericentriolære materiale (PCM). Denne matrix, der mangler en omgivende membran, udgør et stillads til mikrotubuluskernedannelse.

Centrioler i mitose

Under mitose indeholder et centrosom to par centrioler og PCM. Centrosomerne migrerer til modsatte poler af kernen, og mikrotubuli stråler udad for at danne den mitotiske spindel. Spindelfibre hæfter til kromosomcentromerer ved metafasepladen, mens de resterende fibre hjælper med at skubbe dattercellerne fra hinanden under cytokinese.

Centrioler under interfase

Interfase - omfattende G1, S og G2 - giver cellen vækst og DNA-syntese. PCM er organiseret af stilladsproteinet pericentrin, som forankrer den ene ende til centriole mikrotubuli og strækker sig radialt for at rekruttere andre matrixkomponenter. Centrosomet fungerer som et mikrotubuli-organiserende center (MTOC) i denne periode.

I G1 glider centriolerne lidt fra hinanden og forbliver det, indtil mitosen begynder. Centriole duplikering starter i slutningen af ​​G1. Under S-fasen danner hver "moder"-centriol en "datter"-centriole i rette vinkler - en semi-konservativ proces, der er analog med DNA-replikation. Ved G2 vokser dattercentrioler i størrelse, og modercentrioler rekrutterer yderligere PCM som forberedelse til spindelsamling.

Basalkroppe og bevægelige organeller

Basallegemer er uparrede centrioler, der tjener som grundlag for cilia og flageller. Omkranset af PCM driver basalkroppens mikrotubuli slaget af cilia i respiratorisk epitel eller flageller af sædceller. Mikrotubulus motorproteiner i disse strukturer dikterer bevægelsesretning og rytme.

Centriolær dysregulering og kræft

Mange kræftceller har overtallige centrosomer, en fænotype, der ofte er forbundet med mutationer i p53-tumor-suppressorgenet. Overskydende centrosomer kan føre til kromosomal ustabilitet. Kemoterapeutiske midler såsom vincristin og paclitaxel målretter mikrotubulus dynamik, forstyrrer spindeldannelsen og standser celledeling.