Микротрубочки (от греч. micros — малый) — это полые белковые цилиндры с диаметром 25-28 нм и толщиной стенки 5 нм. Длина микротрубочек (МТ) до 1000 мкм. Их стенка образована нитями белка тубулина. МТ построены из глобулярного белка тубулина, представляющего собой димер из а- и р-субъединиц (53 и 55 кДа). а- и р гетеродимеры образуют линейные цепочки, называемые протофиламентами. 13 протофиламентов образуют циклический комплекс. Затем кольца полимеризуются в длинную трубку. Каждый протофиламент образует спираль по отношению к центральной оси МТ. Трубчатая конструкция обеспечивает необходимую прочность МТ при минимальной затрате массы Сами МТ не способны к сокращению.

Они перемещаются за счет МАР-белков (белков, ассоциированных с микротрубочками). С МТ ассоциируют два вида белков: структурные белки и белки-транслокаторы. Эти белки обеспечивают эффективное функционирование микротрубочек. МТ представляют собой динамические полярные структуры с (+) и (-)-концами (с «плюс»- и «минус»-концами).


)-конец стабилизирован за счет связи с центросомой (центр организации микротрубочек — ЦОМТ)), в то время как для (+)-конца характерна динамическая нестабильность. Он может либо медленно расти, либо быстро укорачиваться. МТ могут удлиняться за счет присоединения тубулина к их концам (преимущественно к одному плюс-концу). Тубулиновые мономеры связывают ГТФ (гуанозинтрифосфат), который медленно гидролизуется в ГДФ (гуанозиндифосфат). Таким образом, растут МТ с (+>конца путём добавления тубулиновых субъединиц. Большинство МТ в животной клетке растет от центриоли, к которой прикреплены их «минуоьконцы. Расходясь от нее по всем направлениям МТ образуют полярный цитоскелет клетки. МТ занимают наиболее отдаленное от плазмалеммы положение.

Образование микротрубочек начинается от ЦОМТ (центриоли, базальные тельца ресничек и жгутиков, центромеры хромосом).

Функции микротрубочек: 1) входят в состав центриолей, базалъных телец, ресничек и жгутиков: Клеточный центр образован 2-мя перпендикулярно лежащими центриолями Между собой МТ соединены при помощи белка нексина. Реснички и жгутики. В основании ресничек и жгутиков находится базальное тельце (ЦОМТ).

2) составляют нити веретена деления клеток;

3) осуществляют внутриклеточный транспорт, например транспорт мембранных пузырь­ков от ЭПС к аппарату Гольджи (с помощью белка кинезина)


4) образуют цитоскелет, они нередко располагаются в зоне, непосредственно примыкающей к мембране, и поддерживают форму клетки. В нервных клетках МТ образуют каркас их аксонов, которые у крупных животных могут достигать длины нескольких метров. МТ участвуют в формировании субмембранных структур клеток животных и в образовании клеточной оболочки растительной клетки.

Выделяют два вида моторных белков:

  • цитоплазматические динеины;

  • кинезины.

Динеины перемещают груз только от плюс-конца к минус-концу микротрубочки, то есть из периферийных областей клетки к центросоме. Кинезины, напротив, перемещаются к плюс-концу, то есть к клеточной периферии.

ЦЕНТРИОЛИ

её стенка образованна 27 микротрубочками, сгруппированными в 9 триплетов.

Центриоль — Центриоли (обычно их две) лежат вблизи ядра. Каждая центриоль построена из цилиндрических элементов (микротрубочек), образованных в результате полимеризации белка тубулина. Девять триплетов микротрубочек расположены по окружности.

Функции: Центриоли принимают участие в формировании цитоплазматических микротрубочек во время деления клетки и в регуляции образования митотического веретена. В клетках растений центриолей нет, и митотическое веретено образуется там иным способом. Кроме того, ученые полагают, что ферменты клеточного центра принимают участие в процессе перемещения дочерних хромосом к разным полюсам в анафазе митоза.


2) образование нитей митотического веретена. Центриоли поляризуют процесс деления клетки, обеспечивая расхождение сестринских хроматид (хромасом) в анафазе митоза.

Центриоли представляют собой цилиндрические белковые структуры, расположенные вблизи ядра клеток животных (у растений центриолей нет). Центриоль представляет собой цилиндр, боковая поверхность которого образована девятью наборами микротрубочек. Количество микротрубочек в наборе может колебаться для разных организмов от 1 до 3.

Вокруг центриолей находится так называемый центр организации цитоскелета, район в котором группируются минус концы микротрубочек клетки.

Перед делением клетка содержит две центриоли, расположенные под прямым углом друг к другу. В ходе митоза они расходятся к разным концам клетки, формируя полюса веретена деления. После цитокинеза каждая дочерняя клетка получает по одной центриоли, которая удваивается к следующему делению. Удвоение центриолей происходит не делением, а путем синтеза новой структуры, перпендикулярной существующей.

Источник: StudFiles.net

Центриоли. Функции центриоли. Строение центриоли.

iv>

По-другому клеточный центр называется центросомой. В большинстве клеток центросома включает две центриоли. Однако в клетках высших растений и некоторых других организмов клеточный центр есть, а центриолей (или центросомы) нет.

Обычно в неделящейся клетке бывает только одна центросома, и находится она в центральной ее области.

Центриоль — немембранный органоид.

Каждая центриоль состоит из девяти триплетов микротрубочек, которые образует белок тубулин. Триплеты соединены между собой таким образом, что создается цилиндр. Высота цилиндра относится к его диаметру как 3 : 1. Средняя высота составляет около 0,3 мкм, а диаметр — около 0,1 мкм. Две центриоли располагаются под углом 90° друг к другу.

Однако строение клеточного центра несколько сложнее.

Кроме пары центриолей в нем образуется сеть волокон и отходящих микротрубочек. Причем одна из центриолей является материнской и именно на ней формируются дополнительные образования.

Основная функция клеточного центра — это организация веретена деления. У животных и многих грибных клеток в процессе клеточного деления центриоли центросомы расходятся к различным полюсам клетки. Около каждой путем самосборки из тубулина образуется парная дочерняя центриоль (или она образуется позже, после деления).

Таким образом, в клетке оказывается два клеточных центра. От каждого в направлении к центру, к хромосомам, осуществляется сборка микротрубочек. Микротрубочки прикрепляются к центромерам хромосом и обеспечивают их равноценное расхождение к полюсам, или обеспечивают расхождение хроматид путем их отрыва друг от друга.


При расхождении происходит разборка микротрубочек с так называемого минус-конца, который находится в клеточном центре.

Трубочка уменьшается и тем самым притягивает хромосому к своему полюсу клетки.

У растений веретено деления образуется без участия центриолей.

Кроме образования веретена деления клеточный центр выполняет и другие функции.

В нем образуются микротрубочки для поддержания структуры клетки, базальные тельца ресничек и жгутиков.

Клеточный центр, или центросома, обычно состоит из пары центриолей и центросферы, образованной радиально отходящими тонкими фибриллами.

Строение и роль центриолей

Центриоли — немембранные органоиды эукариотических клеток, причем их нет в клетках высших растений, ряда грибов и некоторых животных.

Центриоль строение и функции

Каждая центриоль состоит из девяти триплетов тубулиновых микротрубочек.

Триплеты располагаются по окружности цилиндра длиной около 0,3 мкм и диаметром около 0,1 мкм.

>
Центриоль строение и функции

В каждом триплете микротрубочки отличаются.

Одна из них состоит из большего числа протофиламентов, а две другие представляют собой как бы полусферы, присоединенные вторая к первой, а третья ко второй.

В паре центриоли располагаются под прямым углом друг к другу. В интерфазе находятся в центре клетки и связаны либо с ядром, либо с комплексом Гольджи.

Центриоль строение и функции

Клеточный центр является главным центром организации микротрубочек, инициирует их рост.

Здесь же образуются жгутики и реснички.

Клеточный центр выполняет функцию организации веретена деления. Центриолей нет у растений, но веретено у них образуется. Поэтому считается, что веретено образует именно клеточный центр, а не входящие в его состав центриоли. Вероятная функция центриолей — ориентация веретена так, чтобы хромосомы расходились именно к полюсам.

Перед делением каждая центриоль из пары отходит к своему полюсу.

От центриолей, находящихся на полюсах, вырастают микротрубочки. Они прикрепляются к центромерам хромосом и обеспечивают равноценное распределение наследственного материала между дочерними клетками.

В новых клетках возле каждой центриоли возникает новая – дочерняя.

Однако бывают другие варианты: вторая центриоль пары может появляться раньше, или в клетке может быть несколько пар. Кроме того, центриоли образуют базальные тельца, представляющие собой их видоизменения, находящиеся у основания жгутиков и ресничек.


Вопрос 1. Каковы функции клеточного цент­ра?

Клеточный центр выполняет функцию формирования внутреннего скелета клет­ки (цитоскелета). Цитоскелет представля­ет собой сеть микротрубочек, пронизывающих цитоплазму, поддерживающих форму клетки, обеспечивающих движе­ние органоидов клетки, а также работу специализированных органоидов движе­ния — ресничек и жгутиков.

Клеточный центр обеспечивает также и нормальное деление клетки.

Центриоли клеточного центра расходятся к полюсам делящейся клетки и образуют веретено деления, благодаря которому из одной ма­теринской впоследствии образуются две дочерние клетки.

Центриоли представлены цилиндрика­ми, образованными множеством микро­трубочек.

Центриоли, расположенные под прямым углом друг относительно друга, находятся вблизи от ядра и образуют кле­точный центр.

Вопрос 2.

Каковы функции центриолей в клетке?

Центриоли входят в состав клеточного центра и обеспечивают нормальное деле­ние клетки. Перед ее делением центриоли расходятся к полюсам, образуя веретено деления клетки.

Вопрос 3. В чем сходство и различие между ресничками и жгутиками?

У органоидов движения клетки много общего. Реснички и жгутики являются специализированными органоидами дви­жения клетки, они образованы микротру­бочками.

Zachet_Abramova


В основании и жгутика, и рес­нички лежит базальное тельце, которое укрепляет их в цитоплазме клетки. Меха­низм движения ресничек и жгутиков оди­наков, в его основе лежит скольжение микротрубочек друг относительно друга. Сходство этих органоидов движения за­ключается также и в том, что на их работу расходуется энергия АТФ.

Различаются реснички и жгутики раз­мерами. Жгутики в несколько раз длин­нее ресничек.

Кроме того, реснички, изги­баясь волнообразно, обеспечивают клетке плавное, медленное передвижение. Жгу­тик же осуществляет вращательные дви­жения, что позволяет клетке активно пе­ремещаться.

Вопрос 4.

Назовите примеры клеточных включений.

Временные образования в клетке на­зывают клеточными включениями. К ним относятся гранулы крахмала, гли­когена или белка, мелкие капли жира, кристаллы солей.

На этой странице искали :

  • каковы функции клеточного центра
  • функции клеточного центра
  • клеточный центр функции
  • каковы функции центриолей в клетке
  • клеточный центр выполняет функции

«агрузка…

Центриоли (от лат. centrum – срединная точка, центр)представляют два перпендикулярно расположенных друг к другу цилиндра, стенки которых образованы микротрубочками и соединены системой связок.


Конец одного цилиндра (дочерняя центриоль) направлен к поверхности другого (материнская центриоль). Совокупность сближенных между собой материнской и дочерней центриолей называетя диплосомой.

Впервые центриоли были обнаружены и описаны в 1875 В. Флемингом. В интерфазных клетках центриоли часто располагаются возле комплекса Гольджи и ядра.

Ультрамикроскопическое строение центриолей было изучено только с помощью электронного микроскопа. Стенку центриолей составляют расположенные по окружности 9 триплетов микротрубочек, образующих полый цилиндр.

Системы микротрубочек центриоли можно описать формулой (9X3) + 0, подчеркивая отсутствие микротрубочек в центральной части. Ширина центриоли составляет около 0,2 мкм, длина — 0,3-0,5 мкм (однако, есть центриоли, достигающие в длину нескольких микрометров). Кроме микротрубочек в состав центриоли входят дополнительные структуры — "ручки", соединяющие триплеты.

Центриолярный цикл. Строение и активность центриолей меняются в зависимости от периода клеточного цикла.

Это позволяет говорить о центриолярном цикле. В начале периода G1 от поверхности материнской центриоли начинается рост микротрубочек, которые растут и заполняют цитоплазму. По мере роста микротрубочки теряют связь с областью центриолей и могут находиться в цитоплазме длительное время. В периоде S или G2 происходит удвоение числа центриолей.


Этот процесс заключается в том, что центриоли в диплосоме расходятся и около каждой из них происходит закладка процентриолей. В начале вблизи и перпендикулярно исходной центриоли закладываются девять одиночных микротрубочек. Затем они преобразуются в девять дуплетов, а потом в девять триплетов микротрубочек новых центриолей. Этот способ увеличения числа центриолей был назван дупликацией. Следует отметить, что удвоение числа центриолей не связано с их делением, почкованием или фрагментацией, а происходит путем образования процентриолей.

Таким образом, в результате дупликации в клетке содержатся четыре попарно связанные центриоли. В этом периоде материнская центриоль продолжает играть роль центра образования цитоплазматических микротрубочек.

42. Центриоли, их строение и поведение в клеточном цикле

В периоде G2 обе материнские центриоли покрываются фибриллярным гало (зона тонких фибрилл), от которого в профазе начнут отрастать митотические микротрубочки. В этом периоде в цитоплазме происходит исчезновение микротрубочек и клетка стремиться приобрести шаровидную форму. В профазе митоза диплосомы расходятся к противоположным полюсам клетки. От фибриллярного гало материнской центриоли отходят микротрубочки, из которых формируется веретено деления митотического аппарата.

Таким образом, центриоли являются центрами организации роста микротрубочек. В телофазе происходит разрушение веретена деления.

Следует отметить, что в клетках высших растений, некоторых водорослей, грибов, ряда простейших центры организации роста микротрубочек центриолей не имеют.У некоторых простейших центрами индукции образования микротрубочек выступают плотные пластинки, связанные с мембраной.

Цитоплазма клетки представляет собой вязкую жидкость, поэтому из-за поверхностного натяжения клетка должна иметь шаровидную форму.

Однако помимо шаровидной встречается множество других форм клеток (кубические, призматические, звездчатые, дисковидные, с разнообразными отростками и другие). Форма определяется с помощью жестких, параллельно расположенных волокон. Эти волокна называются фибриллярными структурами цитоплазмы.

К ним относятся микротрубочки, микрофиламенты и промежуточные филаменты. Эти структуры образуют цитоскелет клетки (опорно-двигательная система).Цитоскелет определяет форму клетки, участвует в передвижении клетки, во внутриклеточном транспорте органоидов и отдельных соединений.

Микротрубочки немембранные органоиды, представляющие собой полые цилиндры длиной около 200 нм и толщиной около 25 нм.

Микротрубочки можно обнаружить в цитоплазме практически всех эукариотных клеток. В больших количествах они находятся в цитоплазматических отростках нервных клеток, фибробластов и других изменяющих свою форму клеток. Местом организации роста микротрубочек цитоскелета в интерфазной клетке является центриоль.

Микротрубочки различного происхождения (реснички простейших, клетки нервной ткани, веретено деления) имеют сходный состав и содержат белки — тубулины.

Очищенные тубулины при определенных условиях способны собираться в микротрубочки. Добавление алкалоида колхицина предотвращает самосборку микротрубочек или приводит к разборке уже существующих. В клетке тубулины существуют в двух формах — свободной и связанной. Сдвиг равновесия между этими формами приводит или к диссоциации микротрубочек, или к их росту. Ни тубулины в чистом виде, ни построенные из них микротрубочки не способны к сокращению.

В клетках микротрубочки принимают участие в создании ряда временных (цитоскелет интерфазных клеток, веретено деления) или постоянных структур (центриоли, базальные тельца, реснички, жгутики). Кроме того, микротрубочки способствуют ориентированному движению внутриклеточных компонентов.

Микрофиламентыпредставляют собой тонкие (около 7 нм) белковые нити, встречающиеся практически во всех типах эукариотических клеток.

Они расположены пучками или слоями в кортикальном слое цитоплазмы, непосредственно под плазмолеммой. Сеть микрофиламентов выявлена в большинстве клеток. В состав микрофиламентов входят сократительные белки: актин, миозин, тропомиозин, альфа-актинин.

Функции микрофиламентов заключаются в образовании цитоскелета и обеспечении большинства внутриклеточных форм движения (токи цитоплазмы, движение вакуолей, митохондрий).

^ Промежуточные филаменты имеют толщину около 10 нм и также являются белковыми структурами. Это тонкие неветвящиеся, часто располагающиеся пучками нити.

Характерно, что их белковый состав различен в разных тканях. В эпителии в состав промежуточных филаментов входит кератин. Пучки кератиновых промежуточных филаментов в эпителиальных клетках образуют тонофибриллы. В состав промежуточных филаментов клеток мезенхимальных тканей (например, фибробластов) входит другой белок — виментин, в мышечные клетки — десмин, в нервных клетках в состав их нейрофиламентов также входит особый белок.

Промежуточные филаменты выполняют опорно-каркасную функцию.

Читайте также:

Источник: ekoshka.ru

Центриоли характерны для клеток животных, их нет у высших растений, низших грибов и некоторых простейших. В делящихся клетках центриоли принимают участие в формировании веретена деления и располагаются на его полюсах. В неделящихся клетках центриоли часто определяют полярность клеток и лежат рядом с ядром. Часто с центриолями ассоциированы мембраны аппарата Гольджи. Возможно, это отражает участие элементов клеточного центра в движении вакуолей.

Основу строения центриолей составляют расположенные по окружности девять триплетов микротрубочек, образующих таким образом полый цилиндр. Первая микротрубочка триплета (А-микротрубочка) состоит из 13 глобулярных единиц. Вторая и третья (В и С) микротрубочки отличаются тем, что они являются неполными, содержат 11 субъединиц и вплотную примыкают к своим соседям. От А-микротрубочек отходят так называемые ручки, выросты, один из которых (внешний) направлен к С-микротрубочке соседнего триплета, а другой (внутренний) – к центру цилиндра. Центральная часть цилиндра центриоли занята структурой, напоминающей тележное колесо. Такие структуры внутри центриоли расположены в одном из ее концов, проксимальном, что делает строение цилиндра центриоли полярным. На дистальном конце центриоли внутри таких структур нет. Систему микротрубочек центриоли обычно описывают формулой 9+0, или (9×3)+0.

Обычно в интерфазных клетках всегда присутствуют две центриоли, располагающиеся рядом друг с другом, образуя диплосому. В диплосоме центриоли располагаются под прямым углом по отношению друг к другу. Из двух центриолей различают материнскую и дочернюю. В дистальном участке материнской центриоли на триплетах располагается аморфный материал в виде шпор. Вокруг каждой центриоли расположен бесструктурный, или тонковолокнистый матрикс. Внутри материнской центриоли образуется особая зона – центросфера – светлая цитоплазма, от которой отходят радиально микротрубочки. Совокупность центриолей и центросферы носит название клеточного центра.

Клеточный центр участвует в процессе расхождения хромосом при делении клеток. Микротрубочки в веретене деления образуются в результате полимеризации тубулинов в зоне центриолей и около специальных структур хромосом – кинетохоров. Кинетохорные микротрубочки перекрываются полюсными и расхождение хромосом происходит в результате их скольжения относительно друг друга.

Формы активности клеточного центра:

1) формирование веретена митотического аппарата, состоящего из микротрубочек, в это время на материнских центриолях нет шпор, а цитоплазма теряет микротрубочки;

2) образование цитоплазматических микротрубочек в интерфазных клетках, на центриоли возникают шпоры и от них начинают расти микротрубочки, по мере роста они теряют связь с областью центриолей и могут находиться в цитоплазме длительное время;

3) удвоение числа центриолей при наступлении S-периода; закладка процентриолей происходит на проксимальных концах центриолей, сперва закладываются девять синглетов микротрубочек, затем они преобразуются в девять дуплетов, а потом в девять триплетов; в этот период материнская центриоль продолжает быть центром образования цитоплазматических микротрубочек.

 

Источник: studopedia.su

Функции центриолей в делении клеток

Центриоли расположены за пределами, но вблизи ядра клетки. Они реплицируются во время интерфазы, до начала митоза и мейоза в клеточном цикле.

В профазе каждая центросома с центриолями мигрирует к противоположным полюсам клетки. На каждом конце клетки расположена одна пара центриолей. Митотическое веретено первоначально появляется в виде к структур, называемых астрами, которые окружают каждую пару центриолей. Микротрубочки образуют волокна веретена деления, простирающиеся от каждой центросомы, тем самым разделяя пары центриолей и удлиняя клетку.

В метафазе центриоли помогают позиционировать полярные волокна, поскольку они простираются от центросомы и располагают хромосомы вдоль метафазной пластины.

В анафазе полярные волокна, связанные с хромосомами, сокращаются и разделяют сестринские хроматиды (реплицированные хромосомы). Отделенные хромосомы вытягиваются к противоположным концам клетки полярными волокнами, простирающимися от центросомы.

В телофазе волокна веретена диспергируются по мере того, как хромосомы опираются на отдельные новые ядра. После цитокинеза каждая дочерняя клетка содержит одну центросому с одной центриольной парой.

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

Источник: NatWorld.info