In der Mikrobiologie sind Zentriolen zylindrische Zellstrukturen, die sich aus Gruppierungen von zusammensetzen Mikrotubuli, die röhrenförmige Moleküle oder Proteinstränge sind. Ohne Zentriolen könnten sich Chromosomen während der Bildung neuer Zellen nicht bewegen.
Centriolen helfen dabei, den Aufbau von Mikrotubuli während der Zellteilung zu organisieren. Einfach ausgedrückt, verwenden Chromosomen die Mikrotubuli des Zentriols als Autobahn während des Zellteilungsprozesses.
Wo Centriolen gefunden werden
Centriolen sind in allen zu finden tierische Zellen und nur wenige Arten niedriger Pflanzenzellen. Innerhalb der Zelle befinden sich zwei Zentriolen - ein Mutterzentriol und ein Tochterzentriol - in einer Struktur, die als Zentrosom bezeichnet wird.
Komposition
Die meisten Zentriolen bestehen aus neun Sätzen von Mikrotubuli-Tripletts, mit Ausnahme einiger Arten, wie z. B. Krabben mit neun Sätzen von Mikrotubuli-Doublets. Es gibt einige andere Arten, die von der Standard-Zentriolstruktur abweichen. Mikrotubuli bestehen aus einer einzigen Art von globulärem Protein, das Tubulin genannt wird.
Zwei Hauptfunktionen
Während Mitose oder Zellteilung, das Zentrosom und die Zentriolen replizieren und wandern zu entgegengesetzten Enden der Zelle. Zentriolen helfen dabei, die sich bewegenden Mikrotubuli anzuordnen Chromosomen während der Zellteilung, um sicherzustellen, dass jede Tochterzelle die entsprechende Anzahl von Chromosomen erhält.
Centriolen sind auch wichtig für die Bildung von Zellstrukturen, bekannt als Zilien und Flagellen. Zilien und Flagellen, die sich auf der Außenseite der Zellen befinden, unterstützen die Zellbewegung. Ein Zentriol in Kombination mit mehreren zusätzlichen Proteinstrukturen wird zu einem Basalkörper modifiziert. Basalkörper sind die Verankerungsstellen für die Bewegung von Zilien und Flagellen.
Wichtige Rolle bei der Zellteilung
Centriolen befinden sich außerhalb, aber in der Nähe der Zellkern. Bei der Zellteilung gibt es mehrere Phasen: In der Reihenfolge ihres Auftretens sind dies Interphase, Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase. Centriolen spielen in allen Phasen der Zellteilung eine sehr wichtige Rolle. Das Endziel besteht darin, replizierte Chromosomen in eine neu erzeugte Zelle zu bewegen.
Interphase und Replikation
In der ersten Phase der Mitose, die als Interphase bezeichnet wird, replizieren sich die Centriolen. Dies ist die Phase unmittelbar vor der Zellteilung, die den Beginn von markiert Mitose und Meiose in dem Zellzyklus.
Prophase und Astern und die mitotische Spindel
In der Prophase wandert jedes Zentrosom mit Zentriolen zu entgegengesetzten Enden der Zelle. An jedem Zellpol befindet sich ein einzelnes Paar Zentriolen. Die mitotische Spindel erscheint zunächst als Struktur bezeichnet Astern die jedes Zentriolpaar umgeben. Mikrotubuli bilden sich Spindelfasern diese erstrecken sich von jedem Zentrosom, wodurch Zentriolpaare getrennt und die Zelle verlängert werden.
Sie können sich diese Fasern als eine neu asphaltierte Straße vorstellen, auf der sich die replizierten Chromosomen in die neu gebildete Zelle bewegen können. In dieser Analogie sind die replizierten Chromosomen ein Auto entlang der Autobahn.
Metaphase und Positionierung von Polarfasern
In der Metaphase helfen Zentriolen dabei, polare Fasern zu positionieren, wenn sie sich vom Zentrosom erstrecken, und Chromosomen entlang der Metaphasenplatte zu positionieren. In Übereinstimmung mit der Autobahnanalogie hält dies die Fahrspur gerade.
Anaphase und die Schwesterchromatiden
Im AnaphasePolare Fasern, die mit Chromosomen verbunden sind, verkürzen und trennen die Schwesterchromatiden (replizierte Chromosomen). Die getrennten Chromosomen werden durch polare Fasern, die sich vom Zentrosom aus erstrecken, zu entgegengesetzten Enden der Zelle gezogen.
An diesem Punkt in der Autobahnanalogie ist es so, als hätte ein Auto auf der Autobahn eine zweite Kopie repliziert, und die beiden Autos bewegen sich auf derselben Autobahn in entgegengesetzten Richtungen voneinander weg.
Telophase und zwei genetisch identische Tochterzellen
In der Telophase zerstreuen sich die Spindelfasern, wenn die Chromosomen in verschiedene neue Kerne abgesperrt werden. Nach der Zytokinese, bei der es sich um die Teilung des Zytoplasmas der Zelle handelt, sind zwei genetisch identisch Tochterzellen werden hergestellt, die jeweils ein Zentrosom mit einem Zentriolpaar enthalten.
In dieser letzten Phase sehen die beiden Autos nach Auto- und Autobahnanalogie genau gleich aus, sind aber jetzt völlig getrennt und haben getrennte Wege gegangen.