Hujayra markazining tuzilishi. Hujayra markazining tuzilishi

Eukaryotik organizmlarning hujayralari oqsil-fosfolipid tarkibidagi organoidlarni hosil qiluvchi membranalar tizimi bilan isbotlangan. Biroq, bu qoida uchun muhim istisno mavjud. Ikki organel (hujayra markazi va ribozom), shuningdek, organoidlar (flagella va cilia) membranani tuzilishga ega. Ular nimani o'rgatishadi? Ushbu maqolada, biz ushbu savolga javob topishga harakat qilamiz, shuningdek hujayraning hujayra markazi strukturasini o'rganamiz, ko'pincha "centrosom" deb ataladi.

Barcha hujayralar hujayra markazini o'z ichiga oladimi?

Qiziqqan olimlarning birinchi haqiqati bu organoidning ixtiyoriy mavjudligi. Shunday qilib, quyi mantarlar - chitridiyomitsalarda - va yuqori o'simliklarda yo'q. Ma'lum bo'lishicha, yosunlarda, inson hujayralarida va ko'pchilik hayvonlarda mitoz va miozning jarayonlarini amalga oshirish uchun hujayra markazining mavjudligi zarur. Somatik xujayralarni ajratishning birinchi usuli va boshqalar - jins. Har ikki jarayonda majburiy ishtirokchi ham santrosomdir. Tsentriyollarning ajratuvchi kameraning qutblariga va filament milya iplari o'rtasidagi keskinlikka mos kelmasligi bu filamanlarga biriktirilgan xromosomalarning va ona hujayraning tirgaklarining yana bir xilligini ta'minlaydi.

Mikroskopik tadqiqotlar hujayra markazining strukturasining xususiyatlarini aniqladi. Bu mikrotubullar bir-biridan bir-biriga bir-biriga bir-biriga yaqinlashgan korpuskler - centriolesni o'z ichiga oladi. Biz hujayra markazining tuzilishi bilan bir qatorda, tashqi ko'rinishini batafsil ko'rib chiqamiz.

Interfaazali hujayralardagi Centrosome

Hujayra hayot aylanish jarayonida hujayra markazi interfaaz deb ataladigan davrda ko'rish mumkin. Yadro membranasi yonida odatda ikkita mikrokillrlar joylashgan. Ularning har biri uch dona (triplet) to'plangan oqsilli naychadan iborat. Bunday to'qqizta struktura santriole sirtini hosil qiladi. Agar ulardan ikkitasi (ko'pincha sodir bo'lsa), ular bir-biriga to'g'ri burchak ostida joylashgan. Ikki bo'linma orasidagi hayot davrida hujayralardagi hujayra markazining tuzilishi deyarli barcha eukaryotlar uchun bir xil bo'ladi.

Santrosomning strukturasi

Hujayra markazining strukturasini batafsil o'rganish elektron mikroskopi yordamida amalga oshirildi. Olimlar centrosomalarning silindrlari quyidagi o'lchamlarga ega ekanligini aniqladilar: ularning uzunligi 0,3-0,5 mikron, diametri esa 0,2 mikronni tashkil qiladi. Bo'linishni boshlashdan oldin centriolelarning soni mutlaqo ikki barobar kuchaydi. Bu ona va qizil hujayralar bo'linish natijasida ikki santriole o'z ichiga olgan hujayra markazini olish uchun zarurdir. Hujayra markazining strukturasining o'ziga xos jihati shundaki, uni tashkil etuvchi centriolelar teng emas: ulardan biri - etuk (ona) - qo'shimcha elementlarni o'z ichiga oladi: pericentriolar sun'iy yo'ldosh va uning qo'shimchalari. Nogironlik markazida g'ildirak g'ildiragi deb nomlangan o'ziga xos maydon mavjud.

Mitozdagi markazlashmalarning xatti-harakatlari

Ma'lumki, organizmning o'sishi bilan bir qatorda uning ko'payishi ham hujayra bo'lgan boshlang'ich jonzotning birligi darajasida bo'ladi. Hujayra tuzilishi, hujayraning lokalizatsiyasi va funktsiyalari , shuningdek organoidlari sitologiya bilan o'rganiladi. Olimlar juda ko'p tadqiqotlar olib borganligiga qaramasdan, hujayra bo'linmasi uning hujayra bo'linmasidagi roli to'liq aniqlanganiga qaramasdan, hali ham yomon tushunilgan. Mitoz profilaktikasida va mayozning reduktiv bo'linishi profilaktikasida centrioller ona hujayraning qutblariga bo'linadi, so'ngra shpindelning filamenti hosil bo'ladi. Ular asosiy xromosomalarning konstruktsiyasining centromerlariga biriktirilgan. Nima uchun kerak?

Anafaz hujayralari bo'linmalari shpindeligi

G. Boveri, A. Neil va boshqa olimlar tajribalari hujayra markazining tuzilishi va uning funktsiyalarining o'zaro bog'liqligini aniqlash imkonini berdi. Ikki santriole, hujayraning qutblariga bipolyar va ularning orasidagi filament millerning mavjudligi mikrotubulyarlarga bog'langan xromosomalar birlamchi hujayraning har bir qutbiga teng taqsimlanishini ta'minlaydi.

Shunday qilib, xromosomalarning soni mitoz natijasida qiz hujayralarida bir xil bo'ladi, yoki asl moyak hujayradan ko'ra ko'proq (mayozda) bo'ladi. Hujayra markazining tuzilishi hujayraning hayot aylanish bosqichlari bilan o'zgarib, korrelyatsiya qilinganligi haqiqatan ham qiziqarli.

Organellarni kimyoviy tahlil qilish

Tsentrosomning funktsiyalari va roli haqida yaxshiroq tushunish uchun, uning tarkibiga qanday organik birikmalar kiritilganligini o'rganaylik. Siz kutganingizdek, etakchi oqsillar bor. Hujayra membranasining tuzilishi va funktsiyalari peptid molekulalarining mavjudligiga bog'liqligini eslash kifoya. Tsentrosomada oqsillar kontraktil qobiliyatga ega ekanligini unutmang. Ular mikrotubulalarning bir qismidir va ular tubulin deb ataladi. Hujayra markazining tashqi va ichki strukturasini o'rganishimizda yordamchi elementlardan: pericentriolar yo'ldoshlari va centrioles'larning qo'shimchalari haqida gapirdik. Ular orasida mumi va mikitin bor.

Organoidning metabolizmini tartibga soluvchi oqsillar mavjud. Ushbu kinaz va fosfataz mikrotubulalarning yadrolanishiga javobgar bo'lgan maxsus peptidlardir, ya'ni radikal mikrofilamentlarning o'sishi va sintezi boshlangan faol urug 'molekuli shakllanishi uchun.

Fibrillyar oqsillarni organizator sifatida uyali markaz

Tsitologiyada mikrotubullar shakllanishiga mas'ul bo'lgan asosiy organelle sifatida centrosom tushunchasi aniqlandi. Fulton umumlashtiruvchi tadqiqotlar tufayli hujayra markazi bu jarayonni to'rt jihatdan ta'minlaydi, deyishi mumkin. Masalan, filament iplar tolasi polimerizatsiyasi, foiziorollarning hosil bo'lishi, interfaazali hujayraning radiusli mikrotubulalar tizimini yaratish va nihoyat, birlamchi silyumda elementlarning sintezi. Bu ona santriole xarakterli maxsus ta'lim. Hujayra membranasining strukturasini va funktsiyalarini o'rganish, olimlar hujayraning mitotik bo'linishidan keyin yoki mitozning boshlanishida hujayradagi elektron mikroskop ostida aniqlanadi. Interfaazning G2 bosqichida, shuningdek profaazning dastlabki bosqichlarida sillium yo'qoladi. Kimyoviy tarkibga ko'ra, u ularning tubulin molekulalaridan iborat bo'lib, etuk onalik markazini aniqlash mumkin bo'lgan belgidir. Xo'sh, qanday qilib markazrosomalarning rivojlanishi yuz beradi? Ushbu jarayonning barcha nuktalarini ko'rib chiqing.

Centriole shakllanish bosqichlari

Tsitologlar diplosomani hosil qiluvchi qizi va ona santriole strukturasida bir xil emasligini aniqladilar. Shunday qilib, etuk tuzilish perikterriar moddalar qatlami, mitotik halo bilan chegaralanadi. Qizi centriolning to'liq etishmasligi bir hujayra hayot aylanishiga nisbatan ko'proq vaqt talab etadi. Ikkinchi hujayra tsiklining G1 bosqichi oxirida yangi santriole mikrotubullarni tashkil etuvchi vosita sifatida ishlaydi va filament chiziq iplarini shakllantiradi hamda maxsus organellar hosil bo'lishiga imkon beradi. Ular bir xil hujayrali protozoalarda (masalan, yashil, infusoria-poyabzal), shuningdek, ko'plab alglarda, masalan, chlamydomonodonalarda topilgan siliya va flagella bo'lishi mumkin. Hujayra markazining mikrotubullari tomonidan hosil qilingan flagella yosunlarda juda ko'p sport turlari bilan birga hayvonlar va odamlarning jinsiy hujayralari bilan ta'minlangan.

Hujayra hayotida centrosomning ahamiyati

Shunday qilib, biz o'simlik va hayvon hujayralari metabolizmini tartibga solishning muhim rolini o'ynaydigan eng kichik hujayrali organellalardan biri (hujayra hajmining 1% dan kamini egallagan) ekanligiga amin bo'ldik. Cho'kayotgan spindillaning shakllanishidagi buzilish genetik nuqsonli qizil hujayralar paydo bo'lishiga olib keladi. Ularning xromosomalari majmuasi an'anaviy raqamdan farq qiladi, bu esa xromosomal buzuqlikka olib keladi. Natijada - g'ayritabiiy shaxslarni yoki ularning o'limini rivojlantirish. Tibbiyotda centrioles soni va saraton rivojlanish xavfi o'rtasidagi munosabatlar haqiqati aniqlandi. Misol uchun, normal teri xujayralari 2 santriole o'z ichiga olgan bo'lsa, teri saratoni bilan bog'liq bo'lgan to'qimalarning biopsiyasi ularning sonini 4-6 ga oshiradi. Ushbu natijalar hujayra bo'linishini boshqarishda santrosomning asosiy rolining dalili bo'lib xizmat qiladi. So'nggi tajribaviy ma'lumotlar hujayra ichidagi transport jarayonlarida ushbu organelning muhim rolini ko'rsatadi. Hujayra markazining o'ziga xos tuzilishi hujayraning shakli va modifikatsiyasini boshqarishga imkon beradi. Odatdagidek rivojlanayotgan birlikda markazrosom Golgi apparati yonida, yadro atrofida joylashgan bo'lib, ular bilan birgalikda mitoz, meioz va dasturlashtirilgan hujayra o'limini apoptozlashda integral va signal funktsiyalarini ta'minlaydi. Shuning uchun zamonaviy sitologlar hujayraning muhim birlashtiruvchi organosotrosini, uning bo'linishi va butun metabolizm uchun mas'ul bo'lgan centrosomeni hisobga olishadi.