- Funcions principals de l'centrosoma
- funcions secundàries
- estructura
- centríols
- matriu pericentriolar
- Centrosomes i cicle cel·lular
- referències
El centrosoma és un orgànul cel·lular lliure de membranes que participa en processos de divisió cel·lular, motilitat cel·lular, polaritat cel·lular, transport intracel·lular, organització de la xarxa de microtúbuls i en la producció de cilis i flagels.
A causa de la seva funció principal és coneguda com a "centre organitzador dels microtúbuls". En la majoria dels casos, aquesta estructura se situa molt a prop de el nucli cel·lular i aquesta associat fortament amb l'embolcall nuclear.
En les cèl·lules animals, els centrosomes estan formats per dos centríols immersos en una matriu pericentriolar, rica en diferents tipus de proteïnes. Els centríols són els encarregats d'organitzar els microtúbuls de l'fus.
No obstant això, aquestes estructures no són indispensables per als processos de divisió cel·lular. Efectivament, en la majoria de les plantes i altres eucariotes els centrosomes no tenen centríols.
Tots els centrosomes són d'origen parental, ja que en el moment en què ocorre la fecundació, el centrosoma de l'òvul s'inactiva. Per tant, el centrosoma que dirigeix els processos de divisió cel·lular posteriors a la fecundació prové únicament de l'espermatozoide. Contrari a la mitocòndria, per exemple, que és d'origen maternal.
S'ha establert una relació bastant estreta entre alteracions en els centrosomes i el desenvolupament de cèl·lules canceroses.
Funcions principals de l'centrosoma
En diferents llinatges d'eucariotes, els centrosomes són considerats orgànuls multifuncionals que tenen un nombre important de tasques cel·lulars.
La funció principal dels centrosomes està en organitzar els microtúbuls i promoure la polimerització de les subunitats d'una proteïna anomenada "tubulina". Aquesta proteïna és el component principal dels microtúbuls.
Els centrosomes formen part de l'aparell mitòtic. A més dels centrosomes, aquest aparell inclou el fus mitòtic, format pels microtúbuls, els quals neixen en cada centrosoma i connecten als cromosomes amb els pols de les cèl·lules.
En la divisió cel·lular, la segregació igualitària dels cromosomes a les cèl·lules filles depèn essencialment d'aquest procés.
Quan la cèl·lula posseeix un joc desigual o anormal de cromosomes, l'organisme pot ser inviable o es pot veure afavorit el creixement de tumors.
funcions secundàries
Els centrosomes es veuen involucrats en el manteniment de la forma cel·lular i també participen en els moviments de les membranes, ja que estan directament relacionats amb els microtúbuls i altres elements de l'citoesquelet.
Estudis recents han suggerit una nova funció dels centrosomes, relacionada amb l'estabilitat de l'genoma. Això és crucial en el desenvolupament normal de les cèl·lules i, en cas que falli, pot donar lloc a el desenvolupament de diverses patologies.
Si les cèl·lules animals poden o no desenvolupar-se correctament en absència de centríols és un tema àrduament debatut en la literatura.
Alguns experts donen suport a la idea que encara que certes cèl·lules animals poden proliferar i sobreviure en absència de centríols, mostren un desenvolupament aberrant. D'altra banda, també existeix evidència que sustenta la postura contrària.
estructura
Els centrosomes estan compostos per dos centríols (un parell, també anomenats diplosomas) envoltats per la matriu pericentriolar.
centríols
Els centríols posseeixen forma de cilindres i recorden a un barril. En vertebrats, mesuren 0,2 micres d'ample i de 0,3 a 0,5 de llarg micres.
Al seu torn, aquestes estructures cilíndriques estan organitzades en nou triplets de microtúbuls en forma d'anell. Aquesta ordenació sol denotar-com 9 + 0.
El número 9 indica els nou microtúbuls i el zero fa referència a l'absència dels mateixos en la part central. Els microtúbuls funcionen com una mena de sistemes de bigues que resisteixen la compressió de l'citoesquelet.
En els centrosomes hi ha tres tipus de microtúbuls, cadascun amb una funció i distribució definida:
-Els microtúbuls astrals, les quals s'ancoren a l'centrosoma amb la membrana cel·lular per mitjà de prolongacions curtes.
-Els microtúbuls de l'cinetocor (el cinetocoro és una estructura de l'cromosoma localitzada en els centròmers dels mateixos), que s'acoblen a l'cinetocor associat a l'cromosoma amb els centrosomes.
-Per últim, els microtúbuls polars, situats en ambdós pols de l'ús.
A més, els centríols donen origen als cossos basals. Tots dos elements són inter-convertibles. Aquestes són les estructures de les que provenen els cilis i els flagels, elements que permeten la locomoció en certs organismes.
matriu pericentriolar
La matriu o material pericentriolar és una zona de l'citoplasma granulosa i bastant densa. Està constituïda per una conjunt de proteïnes variada.
Les proteïnes principals d'aquesta matriu amorfa són la tubulina i la pericentrina. Totes dues tenen la capacitat d'interaccionar amb els microtúbuls per a la unió dels cromosomes.
Específicament, són els anells de ɣ tubulina dels que serveixen com a zones de nucleació per al desenvolupament dels microtúbuls que després irradien fora de l'centrosoma.
Centrosomes i cicle cel·lular
La mida i la composició de proteïnes en els centrosomes varien substancialment durant les diferents etapes de l'cicle cel·lular. Per replicar-se, els centrosomes ho fan d'un preexistent.
Les cèl·lules en interfase contenen únicament un centrosoma. Aquest es duplica una sola vegada durant el cicle cel·lular i dóna lloc a dos centrosomes.
En la fase G1 de l'cicle dels dos centríols estan orientats de manera ortogonal (formant un angle de 90 ° graus), la qual cosa és la seva posició característica.
Quan la cèl·lula passa la fase G1, un punt de control important de l'cicle cel·lular, l'ADN es replica i ocorre la divisió cel·lular. A el mateix temps, inicia la replicació dels centrosomes.
En aquest punt els dos centríols es separen per una distància curta, i cada centríol original dóna lloc a un de nou. A l'sembla aquesta sincronització d'esdeveniments ocorre per l'acció d'enzims trucades quinases.
En la fase G 2 / M la duplicació dels centrosomes es completa i cada nou centrosoma està compost per un centríol nou i un de vell. Aquest procés es coneix com a cicle de l'centrosoma.
Aquests dos centríols, també coneguts com centríol "mare" i centríol "fill", no són completament idèntics.
Els centríols mare presenten prolongacions o apèndixs que poden servir per ancorar els microtúbuls. Aquestes estructures estan absents en els centríols fills.
referències
- Alieva, IB, & Uzbekov, RE (2016). Where are the limits of the centrosome? Bioarchitecture, 6 (3), 47-52.
- Azimzadeh, J. (2014). Exploring the evolutionary history of centrosomes. Transaccions filosòfiques de la Royal Society of London. Sèries B, 369 (1650), 20.130.453.
- Azimzadeh, J., & Bornens, M. (2007). Structure and duplication of the centrosome. Journal of cell science, 120 (13), 2139-2142.
- D'Assoro, AB, Lingle, WL, & Salisbury, JL (2002). Centrosome Amplification and the development of cancer. Oncogene, 21 (40), 6146.
- Kierszenbaum, A., & Tres, L. (2017). Histologia i biologia cel·lular. Introducció a l'anatomia patològica. Segona edició. Elsevier.
- Lerit, DA, & Poulton, JS (2016). Centrosomes are Multifunctional regulators of genome stability. Chromosome research, 24 (1), 5-17.
- Lodish et, H. (2005). Biologia cel·lular i molecular. Editorial Mèdica Panamericana.
- Matorras, R., Hernández, J., & Molero, D. (2008). Tractat de reproducció humana per infermeria. Panamericana.
- Tortora, GJ, Funke, BR, & Casi, CL (2007). Introducció a la microbiologia. Editorial Mèdica Panamericana.