В каких клетках содержится клеточный центр

Что такое клеточный центр, значение открытия

Клеточный центр (центросома) — это немембранная органелла в клетках эукариот.

Явление центросомы было описано в 1870-х гг практически одновременно несколькими учеными:

• Вальтером Флеммингом;
• Оскаром Гертвигом;
• Эдвардом ван Бенеденом.

Позднее Эдвард ван Бенеден и Теодор Бовери сумели параллельно друг с другом установить, что центросферы не исчезают в окончании процесса митоза, а сохраняются в клетке, которая находится в интерфазе, при этом зачастую обнаруживаются строго в геометрическом центре.

Со временем знания о центросоме, ее устройстве и функциях в биологии прибавлялись. Это отражалось также на том, какие названия присваивали клеточному центру. Так, например, в качестве изначального понятия использовался термин «центросфера», затем — «центральные корпускулы». Позднее был введено в оборот определение «центросома», но окончательно оно прижилось лишь в середине XX века, когда была определена структура клеточного центра.

Все ли клетки содержат клеточный центр

Несмотря на то что центросома выполняет довольно важную функцию, она присутствует в клетках далеко не у всех организмов. Так, ее обнаруживают чаще всего в клетках животных, тогда как высшие растения, низшие грибы и ряд простейших не обладают ею.

Особенности строения, где находится и как выглядит

Приведем описание основных компонентов центросомы:

1. Центриоли (материнская и дочерняя) — включают в себя микротрубочки, белковые стержни и нити. Являются центром организации микротрубочек. Лишь материнская центриоль имеет в наличии дополнительные придатки.
2. Сателлиты — составные части материнской центриоли, соединенные с ней с помощью белковых ножек. Ответственны за производство микротрубочек и функционирование веретена деления.
3. Микротрубочки — состоят из белка тубулина, обладают плюс-концами, которые относятся к материнской центриоли, и минус-концами, которые распределяются по периферии клетки. Непосредственно влияют на процесс деления клетки тем, что распределяют хромосомы между полюсами.
4. Матрикс или центросомное гало — имеет в составе различные белки, принимает участие в создании микротрубочек, окружает центриоли и заметно выделяется цветом под микроскопом.

Что касается местоположения, то чаще всего центросома располагается практически в геометрическом центре клетке, рядом с ядром или же рядом с аппаратом Гольджи. Характерным признаком органеллы является размер: он не превышает 0,5 мкм в длину и 0,2 мкм в диаметре.

Теперь определим, как выглядит органелла:

Какую функцию выполняет клеточный центр

Центросома (клеточный центр) выполняет важнейшие функции в клетке:

1. У простейших организмов формирует органоиды, которые предоставляют возможность передвигаться по водной среде. Эти органоиды называются жгутиками.
2. У эукариотических клеток отвечает за образование ресничек, которые делают возможной кожную рецепцию — то есть восприятие внешних раздражителей кожными покровами.
3. Играет важную роль в митотическом делении клеток за счет того, что формирует нити веретена и способствует равному распределению информации ДНК между дочерними клетками.
4. Органеллы, составляющие центросомы, то есть центриоли, участвуют в образовании микротрубочек, которые являются важными элементами опорно-сократительного аппарата.
5. Клеточный центр и его особенности важны для медицины: так, увеличение количества центросом в клетке свидетельствуют о наличии злокачественной опухоли.

Поведение центросомы в митозе

Особый интерес представляет функции центросомы при митозе.

Митоз — непрямое деление клетки, наиболее распространённый способ репродукции эукариотических клеток.

Перед митозом клеточный центр дублирует сам себя. Во время этого процесса материнские центриоли отходят друг от друга и распределяются по разным полюсам клетки.

То есть нужно помнить, что во время митоза клетка обладает двойным набором центросом. Одновременно же протекает «сборка» микротрубочек.

Затем начинается расхождение центросом друг от друга. В это же время микротрубочки отсоединяются друг от друга с минус-конца, укорачиваются и, следовательно, тянут хромосому к тому или иному полюсу клетки.

В итоге новая клетка получает набор хромосом и одну центросому.

Центросома в интерфазной клетке

Как уже говорилось выше, клеточный центр не исчезает после митоза, а сохраняется в интерфазе.

Во время интерфазы клетка готовится к будущему делению: увеличивается в размерах, дублирует цитоплазму, клеточные белки и собственные органеллы, в том числе центросомы.

Удвоение центросом начинается с того, что возле материнской и дочерней центриолей начинают формироваться процентриоли. Они растут до тех пор, пока не приобретут размеры исходных центриолей. По завершении этого процесса возникает диплосома — одна из предшествующих центриолей с новосинтезированной центриолью. Причём бывшая дочерняя центриоль меняет свой статус на материнскую, а бывшая материнская центриоль остается таковой. Затем диплосомы разъединяются.

Данный процесс называется центросомным циклом.

Клеточный центр как организатор фибриллярных белков

Фибриллярные белки — белки, имеющие вытянутую нитевидную структуру.

К ним относятся:

• кератины;
• фиброины;
• коллагены;
• эластины.

На сегодняшний день установлено, что клеточный центр — это главная органелла в процессе организации таких белков. Этот процесс имеет четыре пути:

1. Полимеризация нитей веретена деления.
2. Формирование процентриолей.
3. Создание радиальной системы микротрубочек интерфазной клетки.
4. Синтез элементов в первичной ресничке.