Sisu
- Tsentrioolide määratlus
- Tsentrioolide struktuur
- Tsentrioolid mitoosis
- Tsentrioolide funktsioon faasi ajal
- Basaalkehad
- Tsentriolaarsed talitlushäired ja vähk
Mis ikkagi on tsentriool? Kas see on organell? Kas see on struktuurvalk? Kuidas see on seotud tsentrosoomiga?
Tsentrioolide määratlus
Tsentrioolid on paaris mikroorganellid, mis paiknevad tsentrosoomis. Tsentrioolid moodustatakse mikrotorudest, mis on silindri moodustamiseks lineaarselt ja paralleelselt asetatud ümber keskse avatud ruumi.
Tsentrioolid esinevad enamikus eukarüootsetes rakkudes. Need abistavad mitoosi ajal kromosoomide migratsiooni, kuid mitoosi tekkimiseks pole need vajalikud. Tsentrioole leidub ka tsiliates ja flagellades, ehkki need on korraldatud pisut teistsuguses korras.
Tsentrioolide struktuur
Silindrit moodustavate mikrotuubulite klastritest luuakse tsentriool. Iga mikrotuubul koosneb valkudest alfa- ja beeta-tubuliin. Iga klaster sisaldab kolme mikrotuubulit. Seal on üheksa paralleelselt orienteeritud kolmikklastrit, mis moodustavad avatud silindri “seina”. Iga silindri pikkus on umbes 500 nm ja läbimõõt 200 nm.
Ka tsiliaadis ja flagellas asuvad tsentrioolid on paigutatud üheksa klastriga silindrisse, kuid igas klastris on ainult kaks mikrotuubi.
Tsentriooli paarid asetsevad tsentrosoomis üksteise suhtes täisnurga all. Tsentrioole ümbritseb amorfne pilv, mis sisaldab üle 100 erineva valgu. Seda valkude maatriksit nimetatakse peritsentriolaarne materjal (PCM). PCM ei ole membraaniga ümbritsetud.
Tsentrioolid mitoosis
Mitoosirakkudel on a tsentrosoom mis sisaldavad kahte paari tsentrioole ja ümbritsevat PCM-i. Mitoosi ajal migreeruvad tsentrosoomid tuumaümbrise kaudu vastaspoolustele. Mikrotuubud kasvavad radiaalselt igast tsentrosoomist välja vastaspooluse suunas, moodustades mitootilise spindli.
Mitoosi ajal kinnituvad mõned neist spindlikiududest tsentromeeride kaudu metafaasiplaadi küljes olevate kromosoomide külge. Ülejäänud kinnitamata kiud lükkavad tsütokineesi ajal jaguneva raku laiali.
Tsentrioolide funktsioon faasi ajal
Interfaas on faas, kus toimub rakkude kasv ja DNA süntees. See faas eristub mitoosist ja on sellest oluliselt pikem. Interfaas jaguneb kolmeks järgmisteks faasideks: G1, S ja G2.
PCM-i korraldamist faasidevahelisel ajal juhib ühe PCM-i valgu, mida nimetatakse peritsentriiniks, ühekihiline kiht. Peritsentriin moodustab maatriksi karkassi. Peritsentriini üks ots seondub tsentriooli mikrotuubulitega ja teine ots ulatub radiaalselt, et suhelda teiste maatriksvalkudega.
Tsentrosoomid koosnevad jällegi tsentrioolidest ja ümbritsevast PCM-ist. Interfaasi ajal nimetatakse tsentrosoomi ka a-ks mikrotuubulite korraldamise keskus (MTOC).
G1 ajal liiguvad tsentrioolid üksteisest veidi eemale, kuhu nad jäävad, kuni mitoos algab. Tsentriooli dubleerimine käivitub hilja G1 ajal.
S või sünteesi faasis lõpetab tsentrosoom replikatsiooni. Mikrotuubulid ehk tütartsentrioolid moodustuvad iga ematsentriooli lähedal täisnurga all. Seda replikatsiooniviisi nimetatakse poolkonservatiivseks ja see on sarnane sellele, kuidas DNA selle faasi ajal replitseerub.
Tütartsentrioolide suurus kasvab G2 faasis, valmistudes rakkude jagunemiseks mitoosi ajal. Kasv hõlmab PCM-i värbamist ematsentrioolide poolt spindli kokkupanekuks.
Basaalkehad
Cilia ja flagella on juustetaolised liikuvad kehad, mis vastutavad liikumise eest sellistes rakkudes nagu sperma ja Corti elundi juukserakud, mis asuvad sisekõrvas.
Iga tseliumi ja flagelliumi otsas on üks paaritu tsentriool, mida nimetatakse a basaalkeha. Tsentriooli ümbritseb ka PCM ja selle mikrotuubulid vastutavad tsiliumi või flagellumi liikumise eest.
Nendes mikrotuubulites olevad valgu mootorikomponendid vastutavad suuresti näärmete ja helgekeste liikumise ja suuna eest. Baaskehasid nimetatakse ka kinetoomideks.
Tsentriolaarsed talitlushäired ja vähk
Vähirakkudes on ebanormaalselt suur arv tsentrosoome, mis arvatakse olevat seotud mutatsioonidega tuumori supressiooni p53 geenis.
Kaks olulist kemoterapeutilist ravimit, Vinkristiin ja paklitakseel, on suunatud mikrotuubulite kokkupanemisele ja mikrotuubulite depolümeriseerimisele spindlikiududesse.