Jakou roli hrají centriolové v buněčném dělení a mitóze?

V mikrobiologii jsou centrioly válcové buněčné struktury, které jsou složeny ze skupin mikrotubuly, což jsou molekuly ve tvaru trubice nebo řetězce proteinu. Bez centriolu by se chromozomy nemohly pohybovat během vytváření nových buněk.

Centrioly pomáhají organizovat shromáždění mikrotubulů během dělení buněk. Jednoduše řečeno, chromozomy používají mikrotubuly centrioly jako dálnici během procesu dělení buněk.

Centrioly se nacházejí ve všech živočišné buňky a jen několik druhů nižších rostlinné buňky. V buňce se nacházejí dvě střediska - mateřské a dceřinné - ve struktuře zvané centrosom.

Většina středisek je tvořena devíti sadami mikrotubulárních tripletů, s výjimkou některých druhů, jako jsou krabi, kteří mají devět sad mikrotubulárních dubletů. Existuje několik dalších druhů, které se odchylují od standardní struktury centrálních. Mikrotubuly jsou složeny z jediného typu globulárního proteinu zvaného tubulin.

V průběhu mitóza nebo dělení buněk, centrosom a centioly se replikují a migrují na opačné konce buňky. Centrioly pomáhají uspořádat mikrotubuly, které se pohybují

Centrioly jsou také důležité pro tvorbu buněčných struktur známých jako cilia a bičíkem. Cilii a bičíky, které se nacházejí na vnějším povrchu buněk, napomáhají buněčnému pohybu. Centiol kombinovaný s několika dalšími proteinovými strukturami je modifikován tak, aby se stal bazálním tělem. Bazální těla jsou ukotvovací místa pro pohybující se řasinky a bičíky.

Centrioly se nacházejí mimo, ale poblíž buněčné jádro. V buněčném dělení existuje několik fází: v pořadí výskytu jsou to fáze, profáza, metafáza, anafáza a telopáza. Centrioly mají velmi důležitou roli ve všech fázích buněčného dělení. Konečným cílem je přemístění replikovaných chromozomů do nově vytvořené buňky.

V první fázi mitózy, zvané mezifáze, se replikují centrioly. Toto je fáze bezprostředně před dělením buněk, což znamená začátek mitóza a redukční dělení buněk v buněčný cyklus.

V profázi každý centrosom se středovými stěnami migruje k opačným koncům buňky. Na každém pólu buňky je umístěn jeden pár střediček. Mitotické vřeteno se zpočátku objevuje jako struktura nazývaná astry které obklopují každý pár centrálních hodin. Formují se mikrotubuly vlákna vřetena které se rozprostírají od každého centrosomu, čímž se oddělují páry středních buněk a protahuje buňka.

Můžete si představit tato vlákna jako nově zpevněnou dálnici, aby se replikované chromozomy pohybovaly do nově vytvořené buňky. V této analogii jsou replikovanými chromozomy auto podél dálnice.

V metafáze pomáhají centrioly polohovat polární vlákna, když se rozprostírají od centrosomu a polohují chromozomy podél metafázové destičky. V souladu s analogií dálnice to udržuje jízdní pruh rovný.

v anafáze, polární vlákna spojená s chromozomy zkracují a oddělují chromatidy sestry (replikované chromozomy). Oddělené chromozomy jsou přitahovány k protilehlým koncům buňky polárními vlákny sahajícími od centrosomu.

V tomto bodě analogie dálnice je to, jako by jedno auto na dálnici replikovalo druhou kopii a obě auta se začala pohybovat od sebe navzájem v opačných směrech na stejné dálnici.

V telophase, vlákna vřetena se rozptýlí, zatímco chromozomy jsou zakódovány do odlišných nových jader. Po cytokineze, což je rozdělení buněčné cytoplazmy, jsou dvě geneticky identické dceřiné buňky jsou produkovány každý obsahující jeden centrosom s jedním párem centriole.

V této závěrečné fázi vypadají oba vozy analogicky s vozidlem a dálnicí úplně stejně, ale nyní jsou zcela oddělené a odešly svou vlastní cestou.