Клеточный центр | это… Что такое Клеточный центр?
Телофаза митоза (электронная микрофотография). Стрелка указывает на центросому. Четко видны две центриоли, расположенные под прямым углом друг к другу: одна перерезана поперек, другая вдоль.
Центросома (от центр и греч. soma — тело), центросфера, центроплазма, участок цитоплазмы клетки, окружающий центриоли. В Центросоме отсутствуют клеточные органоиды. Она плотнее остальной части цитоплазмы, её можно растягивать и передвигать при помощи микрургических операций. В старой литературе термин «Центросома» часто употреблялся как синоним центриолей.
Центросома или клеточный центр — главный центр организации микротрубочек (ЦОМТ) и регулятор хода клеточного цикла в клетках эукариот. Впервые обнаружена в 1888 г. Теодором Бовери, который назвал её «особым органом клеточного деления». Хотя центросома играет важнейшую роль в клеточном делении, недавно было показано, что она не является необходимой. В подавляющем большинстве случаев в клетке в норме присутствует только одна центросома.
У многих живых организмов (животных и ряда простейших) центросома содержит пару центриолей, цилиндрических структур, расположенных под прямым углом друг к другу. Каждая центриоль образована девятью триплетами микротрубочек, расположенными по кругу, а также ряда структур, образованных центрином, ценексином и тектином.
В интерфазе клеточного цикла центросомы ассоциированы с ядерной мембраной. В профазе митоза ядерная мембрана разрушается, центросома делится, и продукты ее деления (дочерние центросомы) мигрируют к полюсам делящегося ядра. Микротрубочки, растущие из дочерних центросом, крепятся другим концом к так называемым кинетохорам на центромерах хромосом, формируя веретено деления. По завершении деления в каждой из дочерних клеток оказывается только по одной центросоме.
Помимо участия в делении ядра, центросома играет важную роль в формировании жгутиков и ресничек.
Центриоли, расположенные в ней, выполняют функцию центров организации для микротрубочек аксонем жгутиков. У организмов, лишенных центриолей (например, у сумчатых и базидиевых грибов, покрытосеменных растений), жгутики не развиваются.
Шесть стадий клеточного деления
На всех стадиях кариокинеза важнейшую роль играют Микротрубочки (далее МТ) – их образование и пространственная ориентация, взаимодействие с кинетохорами хромосом, структурные изменения, создающие силы, необходимые для разделения хромосом, и, наконец, их разрушение. МТ входят в состав цитоскелета и играют важнейшую роль в поддержании и изменении формы клетки и направленном переносе внутриклеточных компонентов (везикул, органелл, белков и т.п.) в цитоплазме. В клетках животных несколько тысяч МТ. Все они растут из специальных образований, называемых центрами организации МТ (ЦОМТ). В клетке может быть 1–2 ЦОМТ. Исследования показали, что от центросомы отходят всего несколько десятков МТ, следовательно, МТ не обязательно связаны с центросомой.
Ссылки
- Reider, CL, S Faruki and A Khodjakov (2001) TRENDS in Cell Biology
Органоиды эукариотической клетки
Акросома • Аппарат Гольджи • Вакуоль • Везикула • Клеточная мембрана • Клеточная стенка • Лизосома • Меланосома • Миофибриллы • Митохондрия • Пероксисома • Пластиды • Реснички/Жгутики • Рибосома • Сократительная вакуоль • Стигма • Хлоропласты • Центросома • Цитоплазма • Эндоплазматический ретикулум • Ядро • Ядрышко
Клеточный центр
Contents
- 1 Что такое клеточный центр
- 2 Функции клеточного центра
- 3 Строение клеточного центра
- 4 Центриоли клеточного центра
- 5 Строение центриолей клеточного центра
- 6 Функции центриолей клеточного центра
- 7 Развитие центриолей клеточного центра
- 8 Биохимия центриолей клеточного центра
- 9 Материнская и дочерняя центриоль клеточного центра
- 10 Значение клеточного центра
Клеточный центр в эукариотических клетках играет важнейшую роль в процессах формирования и деления клетки, без которой данный процесс был бы невозможен.
За счёт его существования и функционирования в различных организмах воспроизводится процесс деления хромосом, транспортировка важнейших веществ в клеточном пространстве. Она выделяется на фоне других клеточных структур, располагаясь в геометрическом центре клетки.
В биологии клеточный центр называют центросомой . Ее открыл в конце 19 века Эдуард Ван Бенеден, а несколькими годами после открытия охарактеризовал и дал общее название Теодор Бовери на фоне общего развития биологических наук. Она представлена органеллом, необходимым для создания и организации жизнедеятельности микротрубочек в клетках, а так же центросома является центральным местом регулирования всего цикла жизни клеток от процесса зарождения до процесса деления или возможной гибели.
Растения и большинство разновидностей грибов не могут иметь в своём клеточном строении этого центра. У них предусмотрены другие структурные функции для жизнеобеспечения клеток, их функций и важных процессов.
Функции клеточного центра
Центросома или клеточный центр является главным местом создания и дальнейшего управления клеточными микротрубками. Она отвечает за следующие важнейшие функции для существования клетки:
— является основополагающей в создании жгутиков как внешних клеточных структур. Они характерны для большинства прокариотических и эукариотических клеток, позволяющие свободно перемещаться в жидкой среде;
— помогает формироваться волоскоподобным структурам, именуемым ресничками. Данные образования покрывают всю поверхность клеток с формированным ядром и считаются основными видами рецепторов;
— в процессе митоза центросома способствует образованию нитей разделения и в процессе разделения ядра эукариотических клеток уменьшает количество существующих хроматом в два раза.
Благодаря тому, что данная органелла помогает в процессе разделения его местонахождение определено заранее и находится на полюсах. В клетках без деления клеточные центры обладают способностью определять месторасположение пласта плоских клеточных образований, находящихся на внутренней поверхности кровеносных сосудов, и находятся в небольшом отдалении от комплекса Гольджи. Такая связь комплекса и центра особенно характерна для кровяных клеток.
Строение клеточного центра
Основополагающую специализированную клеточную структуру или органеллу можно различить благодаря современному оптическому микроскопу в большинстве клеток. Он располагается преимущественно у ядра, а так же часто встречается в геометрическом центре. Состоит из пары центриолей, имеющих тельца в форме палочек, размер которых не превышает 1 мкм и не бывает меньше значения 0.3 мкм.
Благодаря изучению под электронным микроскопом и множеству научных опытов учёные установили, что центриоль имеет цилиндрическую форму со стенками, содержащими 9 триплетов максимально тонких трубочек.
В свою очередь триплет содержит 2 неполных набора и 1 полный набор из протофибрил.
Каждая существующая центриоль имеет ось из белка, которые представлены нитями, тянущимися к триплетам. Центриоли имеют вокруг своего пространства с веществом без выраженной структуры, называемое центриполярным матриксом. В этом месте центра происходит образование важнейших микротрубочек. Данный процесс происходит благодаря имеющемуся белку гамма-табулину.
В клеточном центре располагаются центриоли дочерней и материнской направленности. Их расположение перпендикулярно относительно каждой из них, а взаимосвязь образует диплосому. Материнская центриоль дополнена некоторыми обязательными элементами, называемыми сателлитами, расположенными по всей поверхности центриоли. В процессе жизни клетки их количество непредсказуемо меняется.
Середина внутриклеточного цилиндра имеет полость. Все ее пространство заполнено массой однородной структуры. Пара существующих центриолей окружена светлым пространством и носит название центросфера.
Она состоит в основном из белка в виде коллагена. В этой зоне находятся микротрубочки, скелетные фибриллы, микрофибриллы, обеспечивающие фиксированное местонахождение всего центра недалёко от оболочки ядра клетки. В эукариотах центриоли располагаются под прямым углом относительно друг друга. Простейшим такое строение не характерно.
Центриоли клеточного центра
Конец 19 века ознаменован открытием клеточных центров и более мелких структур — центриолей, изучение которых более подробно и глубже стало возможным только в 20 веке с появлением более точного научного оборудования. Эти мелкие структуры имеют немембранный тип мельчайших телец, входящие в состав клеточного ядра. Они зачастую наблюдаются среди клеток простейших, животных, грибов и папоротников. Находясь в оболочке они окружены жидким веществом без чётко выраженной структуры или ее незначительной волокнистостью.
Строение центриолей клеточного центра
В фундаменте основы мелкоструктурных центриолей лежат 9 комплексов и три трубочки, образовывая в следствии образование цилиндрической формы.
Такая структура имеет в себе некоторые особенности. Самая первая трубочка располагается в центре цилиндрического образования и состоит из соединений белка, представляющих собой полипептидный комплекс. Остальные две плотно расположены рядом с наименьшим количеством полипептидов. Все трубочки находятся в субстанции аморфной разновидности.
Помимо трубочек они имеют выросты, имеющие разное направление. Одни закреплены к триплетам, расположенным рядом, а другие стремятся краями к цилиндрическому образованию.
Функции центриолей клеточного центра
На сегодняшний момент функции центриоли изучены не полноценно. Учёные предполагают несколько их основных и ранее не изученных функций, существование которых ставится под вопрос:
— возможное участие в процессе деления, однако эта теория не находит возможности существования, ведь они формируются так же в клетках некоторых грибных разновидностей и большинства растений;
— центриоли влияют на ориентацию деления в пространстве клетки в расположении к полюсам;
— трубочки центриолей обеспечивают опорную функцию оболочки;
— существует вероятность аналогии со структурами из белка, участвующих в цитоскелете клетки, а именно принимают участие в транспортировке некоторых основополагающих компонентов.
Недалёко от центриолей материнского типа располагаются места взаимодействия микротрубочек, принимающих форму телец. Они находят своё участие в процессе соединения их как основы каркаса оболочки.
Развитие центриолей клеточного центра
За всю жизнь клетки, а именно от момента зарождения и до дальнейшего деления, центриоли увеличиваются в два раза только однажды. Первостепенно происходит процесс формирования двух половинок центриоли. Однако, у этого процесса есть ряд особенностей:
— существуют разновидности способны неоднократно делить центриоли;
— во многих яйцеклетках центриоли разрушаются;
— в процессе формирования сперматозоидов происходит гибель центриоли. Одна из них в дальнейшем проходит трансформацию, а вторая не изменяется и сохраняется в первоначальном виде;
— у некоторых разновидностей улиток и грызунов все центриоли сперматозоида склонны к разрушению.
Биохимия центриолей клеточного центра
Процесс изучения центриолей в биохимическом плане сегодня достаточно сложный, поэтому он не изучен полноценно.
Так же усложняет процесс тот факт, что центриоли единичные образования. Для примера, митохондрий несколько тысяч, поэтому процесс их изучения гораздо упрощён.
Данные о химическом составе получены благодаря иммунохимическим тестам. Существующие дополнительные образования в виде жгутиков и ресничк необходимы для функции передвижения. Они имеют базальные тельца, основа которых схожа с центриолями.
В ходе исследований учёные выявили, что их состав не обходится без белка табулина, свойственный так же цитоплазме. Он обеспечивает рост трубочек, участвует в формировании веретена деления, влияющим на деление хромосом.
Существует теория, что состав так же богат нуклеиновыми кислотами. Именно нуклеиновая кислота обеспечивает генетическую передачу данных. Однако, полноценно этот момент биохимии ещё не изучен.
Материнская и дочерняя центриоль клеточного центра
Во время жизненного периода клетки в ее центре всегда существуют только две центриоли.
Они существуют рядом и формируют в едином комплексе дуплет центриолей. В данном дуплете они находятся под углом 90 градусов относительно нахождения друг к другу. В научном мире их подразделяют на дочернюю центриоль и материнскую. Ось продольного расположения дочерней центриоли находится строго перпендикулярно оси материнской.
Обе эти центриоли приближены концами так, что конец первой смотрит на поверхность второй. Участок материнской, наиболее отдаленный от центральной части, несет в себе придатки в виде наростов, состоящих из аморфного материала. На дочерней разновидности они отсутствуют.
Дочерняя разновидность центриоли имеет значительные отличия от материнской. Ее цилиндрическая центральная часть заполнена структурой, внешне напоминающей колесо телеги. Такое сравнение так же допустимо из-за участка в виде центральной втулки, имеющей диаметр кто больше 20 мкм и 9 спиц в своем составе. Спицы направленны в одну сторону к трубочке к каждому триплету.
Внутриструктурные центриоли позволяют цилиндру быть полярным.
Примечательно то, что на конце внутри каждой центриоли нет таких характерных структур. Вся занимаемая внутренняя площадь под так называемой втулкой и присутствующими образованиями в виде спицами может составлять разный объём в зависимости от классификации клеток.
Так ее объём может занимать от 3/4 до половины длины всей центриоли. Изучая классификацию клеток можно отметить, что втулка иногда не сформирована или заменена на структурно образованный аморфный материал. Торцы цилиндрических образований не закрыты. Но это не относится к системе, образованной втулкой и спицами.
Значение клеточного центра
Примечательно, что центр, занимающий менее 1% от всего объёма клетки, играет одну из важнейших составляющих в метаболизме различных клеток. Проблемы в начале процесса деления влияют на появление генетически сбоев в клетках дочернего типа. Наборы их хромосом будут значительно отличаться от стандартного количества, что приведёт к хромосомным аномалиям организмов.
Результатом этого изменения станет появление неправильно развитых особей или их гибель на ранней стадии развития.
В медицине давно исследована взаимосвязь количества центриоли клеточного центра и риска появления онкологических заболеваний. Для примера, если нормально развитые клетки содержат необходимые 2 центриоли, то в тканях, несущих в себе злокачественные образования, исследования выявляют от 4 до 6 центриоли. Эти исследовательские данные являются доказательной базой ключевой роли центросомы в процессе клеточного деления.
Последние исследования ученых указывают на важнейшую роль клеточного центра во многих процессах внутриклеточной транспортировки веществ. Так же уникальность строения всего клеточного центра помогает регулировать все изменения клетки, в том числе ее форму. У правильно развивающейся клетки центросома расположена недалеко от аппарата Гольджи, рядом с клеточным ядром, что обеспечивает совместное осуществление функций мейоза, митоза и апуптоза (запрограммированной клеточной смерти).
Поэтому цитологи выделяют центрисому как важную объединяющую единицу клетки, без которой невозможно деление, а так же за целостный метаболизм.
Click to rate this post!
[Total: 0 Average: 0]
| Ядро клетки Ядро — это высокоспециализированная органелла, которая служит центром обработки информации и административным центром клетки. Только клетки продвинутых организмов, известных как эукариоты , имеют ядро. Обычно в клетке имеется только одно ядро, но есть и исключения, такие как клетки слизевиков и группы водорослей Siphonales . Простейшие одноклеточные организмы ( прокариот ), такие как бактерии и цианобактерии, не имеют ядра. В этих организмах вся информационная и административная функции клетки рассредоточены по всей цитоплазме. 903:50 Сферическое ядро обычно занимает около 10% объема эукариотической клетки, что делает его одной из наиболее заметных особенностей клетки. Двухслойная мембрана, ядерная оболочка, отделяет содержимое ядра от клеточной цитоплазмы. Оболочка пронизана отверстиями, называемыми ядерными порами, которые позволяют молекулам определенных типов и размеров проходить туда и обратно между ядром и цитоплазмой. Полужидкий матрикс внутри ядра называется нуклеоплазмой. В нуклеоплазме большая часть ядерного материала состоит из хроматина, менее конденсированной формы клеточной ДНК, которая организуется для образования хромосом во время митоза или клеточного деления. Ядро также содержит одно или несколько ядрышек, органелл, которые синтезируют макромолекулярные сборки, продуцирующие белок, называемые рибосомами, и множество других более мелких компонентов, таких как тельца Кахаля, GEMS (Близнецы спиральных телец) и кластеры интерхроматиновых гранул. 903:50 Хроматин и хромосомы — Внутри ядра каждой человеческой клетки упаковано почти 6 футов ДНК, которая разделена на 46 отдельных молекул, по одной на каждую хромосому и каждая длиной около 1,5 дюймов. Упаковать весь этот материал в микроскопическое клеточное ядро — необыкновенный подвиг упаковки. Ядрышко — Ядрышко представляет собой безмембранную органеллу внутри ядра, которая производит рибосомы, клеточные структуры, производящие белок. Под микроскопом ядрышко выглядит как большое темное пятно внутри ядра. Ядро может содержать до четырех ядрышек, но внутри каждого вида число ядрышек фиксировано. После деления клетки образуется ядрышко, когда хромосомы объединяются в области организации ядрышка. При делении клетки ядрышко исчезает. Некоторые исследования предполагают, что ядрышко может быть связано с клеточным старением и, следовательно, может влиять на старение организма. 903:50 Ядерная оболочка — Ядерная оболочка представляет собой двухслойную мембрану, покрывающую содержимое ядра на протяжении большей части жизненного цикла клетки. Ядерные поры — Ядерная оболочка перфорирована отверстиями, называемыми ядерными порами. Эти поры регулируют прохождение молекул между ядром и цитоплазмой, позволяя некоторым из них проходить через мембрану, а другим нет. В ядро попадают строительные блоки для построения ДНК и РНК, а также молекулы, обеспечивающие энергию для построения генетического материала. НАЗАД К СТРУКТУРЕ ЖИВОТНОЙ КЛЕТКИ 903:50 НАЗАД К СТРУКТУРЕ КЛЕТКИ РАСТЕНИЯ Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.© 1995-2022 автор Майкл В. Дэвидсон и Университет штата Флорида. Все права защищены. Никакие изображения, графика, программное обеспечение, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения владельцев авторских прав. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми правовыми положениями и условиями, изложенными владельцами.Этот веб-сайт поддерживается нашимГруппа графического и веб-программирования в сотрудничестве с Optical Microscopy в Национальной лаборатории сильного магнитного поля. Последнее изменение: пятница, 13 ноября 2015 г., 14:18Количество обращений с 1 октября 2000 г.: 1840062Микроскопы предоставлены: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
gif»>
Эта органелла выполняет две основные функции: хранит наследственный материал клетки, или ДНК, и координирует деятельность клетки, включающую рост, промежуточный метаболизм, синтез белка и размножение (клеточное деление). 903:50
Он также прикреплен к сети канальцев и мешочков, называемой эндоплазматической сетью, где происходит синтез белка, и обычно усеян рибосомами (см. рис. 1). 903:50
Чтобы ДНК функционировала, ее нельзя втиснуть в ядро, как клубок веревок. Вместо этого он объединяется с белками и организуется в точную, компактную структуру, плотное нитевидное волокно, называемое хроматином. 903:50
Пространство между слоями называется перинуклеарным пространством и, по-видимому, соединяется с шероховатой эндоплазматической сетью. Оболочка перфорирована крошечными отверстиями, называемыми ядерными порами. Эти поры регулируют прохождение молекул между ядром и цитоплазмой, позволяя некоторым из них проходить через мембрану, а другим нет. Внутренняя поверхность имеет белковую оболочку, называемую ядерной пластинкой, которая связывается с хроматином и другими ядерными компонентами. Во время митоза, или клеточного деления, ядерная оболочка распадается, но восстанавливается, когда две клетки завершают свое формирование и хроматин начинает распадаться и рассеиваться. 903:50
Части клетки | Спросите у биолога
показать/скрыть слова, чтобы узнать
АТФ: аденозинтрифосфат.
АТФ является молекулой, несущей энергию во всех клетках……подробнее
Целлюлоза: структурный материал, присутствующий в клеточной стенке большинства растений. Целлюлоза используется для изготовления многих продуктов, в том числе бумаги и ткани… подробнее
Хромосома: длинная нитевидная молекула, состоящая из химического вещества, называемого ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), которая удерживается вместе с помощью специальных белков и видна ( с сильными микроскопами) во время деления клеток… подробнее
Молекула: химическая структура, состоящая из двух или более атомов, связанных друг с другом химической связью. Вода представляет собой молекулу, состоящую из двух атомов водорода и одного атома кислорода (h3O). Внутренний орган клетки… подробнее
Фосфолипид: — это особый тип липидов, состоящий из двух цепей жирных кислот. Эти фосфолипиды присутствуют в плазматической мембране любой клетки.
.. подробнее
Фотосинтез: набор цепных реакций, преобразующих световую энергию в химическую. Фотосинтез также производит богатые энергией углеводы, такие как крахмал. Фотосинтез происходит в хлоропластах растительной клетки… подробнее
Томография: процесс, используемый для получения томограммы (изображения), представляющей собой двумерный срез трехмерного объекта. Затем компьютер можно использовать для построения трехмерного изображения объекта путем сложения томограмм вместе.
Все ли ячейки выглядят одинаково?
Клетки бывают разных форм и размеров. Некоторые клетки покрыты клеточной стенкой, другие нет, некоторые имеют слизистую оболочку или удлиненные структуры, которые толкают и тянут их через окружающую среду. Некоторые клетки имеют толстый слой, окружающий их ячейку. Этот слой называется капсулой и находится в клетках бактерий.
В нашем организме много разных типов клеток. Мы состоим примерно из 200 различных типов клеток.
Наше тело также состоит из неживых материалов, таких как волосы, ногти и твердая часть зубов (эмаль). Все эти материалы состоят из мертвых клеток или других минералов.
Из каких частей состоит клетка?
Вы когда-нибудь задумывались, как выглядит клетка внутри? Если вы думаете о комнатах в наших домах, внутри любой животной или растительной клетки есть много подобных комнатных структур, называемых органеллами. Каждая органелла — это место, где выполняются определенные работы.
Растительные и животные клетки имеют много одинаковых органелл. Но в некоторых случаях органеллы в клетках разные. Например, в растительных клетках больше типов органелл, чем в клетках животных. А у грибковых клеток есть органеллы, которых нет ни в одном другом типе клеток.
Ниже приведены некоторые названия и описания органелл, обычно встречающихся в определенных клетках. Существует также интерактивный просмотрщик клеток и игра, которую можно использовать для изучения частей клеток животных, растений, грибов и бактерий.
Клетки архей очень похожи на клетки бактерий, поэтому не были включены отдельно. Вступительное видео теперь доступно, чтобы увидеть, как играется в игру.
Клеточные стенки обеспечивают защиту и поддержку. Клеточные стенки грибов в основном состоят из хитина, того же вещества, что и экзоскелеты насекомых.
Это самая большая органелла в клетке, содержащая ДНК клетки.
Эти маленькие стопки ДНК также могут обмениваться между бактериальными клетками. 
Когда две единицы стыкуются вместе со специальной информационной единицей, называемой матричной РНК, они образуют белки.
Он был первым, кто описал эту органеллу в клетке. Это также единственная органелла с заглавной буквы. 
Leave A Comment