몫:
Centriolos의 기능 및 특성
그 중심가 미세 소관 클러스터로 구성된 원통형 세포 구조입니다. 그들은 대부분의 진핵 세포에서 발견되는 단백질 튜 불린에 의해 형성됩니다.
pericentriolar material (PCM)이라고 불리는 고밀도 물질의 엉성한 덩어리로 둘러싸인 centrioles의 관련 쌍은 centrosome이라고 불리는 구조를 구성합니다.
중심 소체 기능은 세포 조직 (코어 위치와 상기 셀의 공간적 배치) 편모와 섬모 (ciliogenesis) 및 세포 분열 (유사 분열 및 감수 분열)의 형성 및 기능에 참여하는, 미세 소관의 조립 다이렉트.
Centrioles는 동물 세포의 중심체로 알려진 세포 구조에서 발견되며 식물 세포에는 존재하지 않습니다.
구조 또는 각각의 셀의 중심 소체 수의 결함은 염증, 남성 불임, 신경 퇴행성 질환 및 종양 형성을 포함하는 동안 스트레스 반응의 변화를 생산 유기체의 생리에 상당한 영향을 미칠 수있다.
중심점은 원통형 구조입니다. 모양이없는 빽빽한 물질로 둘러싸인 한 쌍의 연관된 센티 톨 ( "pericentriolar material"또는 PCM이라고 함)은 "중심체 (centrosome)"라고 불리는 복합 구조를 형성합니다.
그들은 몇 년 전까지 만해도 중요하지 않은 것으로 간주되었다. 그들은 주로 인간과 다른 동물에서의 진핵 세포에서의 세포 분열과 복제 (유사 분열)를 유도하는 주요 기관이었으며,.
셀
지구상의 모든 생명체의 마지막 공통 조상은 단일 세포 였고, 모든 진핵 생물의 마지막 공통 조상은 centilloles.
각 유기체는 상호 작용하는 세포 군으로 구성됩니다. 유기체는 기관을 포함하고, 기관은 조직으로 구성되며 조직은 세포로 구성되며 세포는 분자로 구성됩니다..
모든 세포는 유전 정보의 저장, 유지 및 발현 및 이와 유사한 에너지 대사, 분자 전달, 신호 전달, 발달 및 구조의 과정과 유사한 동일한 분자 "빌딩 블록"을 사용합니다..
미세 소관
전자 현미경 초기에 세포 생물 학자들은 세포질에서 긴 세뇨관을 관찰하여 미세 소관 (microtubules)이라고 불렀다..
Morphologically 유사한 microtubules은 유사 분열 스핀들의 섬유, 뉴런의 축삭의 구성 요소로, 그리고 섬모와 편모의 구조 요소로 형성 관찰되었습니다.
개별 미세 소관주의 깊게 검사 모두가 13 개 유닛 길이 (현재 호출 protofilaments) (α-tubulin에 하나 개의 서브 유닛과 밀접하게 관련된 β-tubulin에의) 주요 단백질로 이루어지는 단백질과 관련된 여러 가지로 구성되었다는 것을 나타내 미세 소관 (MAP에).
다른 세포의 기능에 더하여, 미세 소관 효율적인 신경 시스템의 개발, 유지 보수 및 생존과 같은 신경 세포의 성장, 형태, 마이그레이션 및 극성 필수적입니다.
골격의 구성 요소 (미세 소관, 액틴, 중간 필라멘트 및 septin) 사이의 미묘한 상호 작용의 중요성은 파킨슨 병과 알츠하이머 병을 포함한 비정상 미세 소관 역학에 관련된 여러 가지 인간의 신경 퇴행성 질환에 반영됩니다.
Cilios와 편모
섬모와 편모는 대부분의 진핵 세포의 표면에서 발견되는 세포 소기관입니다. 그들은 주로 미세 소관과 막으로 이루어져있다..
정자의 운동성은 축삭 (axonemes)이라고 불리는 꼬리에 존재하는 이동성 세포 골격 요소 때문입니다. axonemes의 구조는 각각 2 microtubules의 9 그룹, 분자 모터 (dyneins)와 그들의 규제 구조로 구성되어 있습니다.
Centrioles는 ciliogenesis 및 세포주기의 진행에 중심 역할을한다. Centrioles의 성숙은 세포의 분열에서 섬모의 형성으로 이끄는 기능의 변화를 일으킨다..
축삭 또는 섬모의 구조 또는 기능 결함은 섬모증 (ciliopathies)이라 불리는 인간의 복합 질환을 유발합니다. 이 질병은 눈, 신장, 뇌, 폐 및 정자 운동성 (종종 남성 불임으로 이어진다)을 비롯한 다양한 조직에 영향을 미치며,.
중심점
원주 주위에 배열 된 미세 소관의 세 쌍둥이 (짧은 중공 실린더를 형성 함)는 "빌딩 블록 (building block)"이고 중심 원 (centriole)의 주요 구조이다.
1880 년대에는 중심체가 광학 현미경으로 시각화되었지만 centrioles의 구조와 기능은 수년간 무시되었습니다..
Theodor Boveri는 수정 후 정액으로부터 중심체의 기원을 묘사 한 1888 년에 단역을 발표했다. 1887 년의 짧은 의사 소통에서, Boveri는 다음과 같이 썼습니다.
"중심체는 세포의 동적 중심을 나타냅니다. 그것의 분열은 모든 다른 세포 구성 요소들이 대칭 적으로 조직 된 형성된 딸 세포의 중심을 만듭니다 ... 중심체는 세포의 진정한 분열 기관이며 핵과 세포 분열을 중재합니다. "(Scheer, 2014 : 1) . [저자의 번역본].
20 세기 중반이 지나자 전자 현미경의 개발과 함께 Centrioles의 행동이 Paul Schafer에 의해 연구되고 설명되었다..
불행히도,이 연구는 대부분 Watson과 Krick의 DNA 발견에 초점을 맞추기 시작한 연구자들의 관심 때문에 무시되었습니다..
중심체
핵에 인접하여 서로 직각을 이루는 한 쌍의 센티널은 "중심체"입니다. centrioles 중 하나는 "아버지"(또는 어머니)로 알려져 있습니다. 다른 하나는 "아들"(또는 딸, 약간 더 짧으며 어머니의 기저부에 부착 된 기저부가 있음)로 알려져 있습니다..
(두 centrioles의 연결에) 근위 끝이 건설에 필요한 단백질을 제공하기 때문에 microtubule 조직 센터 (MTOC)로 알려진 단백질의 구름 (아마도 최대 300 개 이상)에 잠기 게됩니다 미세 소관의.
MTOC는 "pericentriolar material"이라고도 알려져 있으며 음전하를 띤다. 반대로, 말단부 (두 개의 센티널의 연결로부터 멀어짐)는 양으로 대전된다.
한 쌍의 센티널들은 주변의 MTOC과 함께 "중심체"로 알려져 있습니다..
중심체의 복제
중심가들이 복제하기 시작하면, 아버지와 아들은 약간 구별을하고, 각각의 중심가는 새로운 아들을 가진 아버지와 자신의 새로운 아들을 둔 아들 ( "손자")의 기지에서 새로운 중심을 형성하기 시작한다..
centriole의 복제가 발생하는 동안, 핵의 DNA도 복제되고 분리됩니다. 즉, 현재의 연구에 의하면 centriole의 복제와 DNA의 분리가 어떤면에서는 어떤 방식 으로든 연관되어 있음이 밝혀졌습니다.
복제 및 세포 분열 (유사 분열)
유사 분열 과정은 종종 "인터페이스"로 알려진 시작 단계와 개발의 네 단계.
인터페이스 동안, centrioles은 중복되고 두 쌍으로 분리됩니다 (이 쌍 중 하나가 핵의 반대쪽으로 이동하기 시작합니다). 그리고 DNA가 나뉘어집니다..
centrioles의 복제 후, centrioles의 microtubules 확장 및 핵의 주요 축을 따라 정렬 "mitotic 스핀들"을 형성,.
발달의 4 단계 중 첫 번째 단계 (Phase I 또는 "Prophase")에서는 염색체가 응축되어 접근하고 핵막이 약화되고 해체되기 시작합니다. 동시에 유사 분열 스핀들은 스핀들의 끝 부분에 위치한 센티널 쌍으로 형성됩니다.
두 번째 단계 (단계 II 또는 "중기")에서는 염색체의 사슬이 유사 분열 스핀들의 축과 정렬됩니다.
세 번째 단계 (III 단계 또는 "Anaphase")에서는 염색체 사슬이 분열하여 유사 분열 스핀들의 반대쪽 끝으로 이동합니다..
마지막으로, 네 번째 단계 (단계 IV 또는 "Telophase")에서, 새로운 핵막 별도 염색체 주위에 형성되고, 방추사 녹아 셀 분리가 각각의 새로운 코어로가는 반 세포질 보충 시작.
방추사의 각 단부에서 한 쌍의 중심 소체 중요한 영향 세포 분열의 과정에 걸쳐 (명백하게는 근위 및 원위 단부의 음과 양의 전하에 의해 발생되는 전자기장에 의해 가해지는 힘과 관련된)가.
중심체와 면역 반응
스트레스에 노출되면 생명체의 기능, 품질 및 기간에 영향을줍니다. 예를 들어 감염에 의한 스트레스는 감염된 조직의 염증을 일으켜 신체의 면역 반응을 활성화시킬 수 있습니다. 이 반응은 감염된 유기체를 보호하고 병원체를 제거합니다..
면역계 기능의 많은 측면이 잘 알려져 있습니다. 그러나, 중심체가 관련되어있는 분자, 구조 및 생리 학적 사건은 수수께끼로 남아있다..
최근의 연구들은 스트레스와 관련된 여러 조건에서 중심체의 구조, 위치 및 기능에 예기치 않은 동적 변화를 발견했습니다. 예를 들어, 감염 조건을 모방 한 후에 간세포에서 PCM과 미세 소관의 생산 증가가 발견되었다.
면역 학적 시냅스의 중심체
중심체는 면역 시냅스 (SI)의 구조와 기능에 매우 중요한 역할을합니다. 이 구조는 T 세포와 항원 제시 세포 (APC) 사이의 특별한 상호 작용에 의해 형성됩니다. 이 세포 - 세포 상호 작용은 중심체의 SI 로의 이동과 원형질막과의 후속 결합을 시작한다.
SI에서 중심체의 결합은 ciliogenesis 동안 관찰 된 것과 유사합니다. 그러나이 경우, 섬모 어셈블리를 개시하지만,이 T 세포 활성화에 중요한 신체되고, 표적 세포를 용해시키기 위해 SI 및 세포 독성 소포 분비 조직에 관여.
중심체와 열 스트레스
중심체는 열 충격과 스트레스에 대한 보호를 제공하는 "분자 보호자"(기능이 다른 단백질의 접힘, 조립 및 세포 수송을 돕는 단백질 집합)에 의해 표적화됩니다.
중심체에 영향을 미치는 스트레스 요인에는 열병 환자의 세포가 겪은 것과 같은 DNA 및 열에 대한 손상이 포함됩니다. DNA 손상은 중심체의 기능과 단백질의 구성에 영향을 줄 수있는 DNA 복구 경로를 시작합니다.
스트레스 발생한 열 방추사 형성을 방해하고 유사 분열을 방지 중심 소체, 중심체 장애 및 미세 소관 형성하는 능력의 완전한 불 활성화의 구조의 변형을 야기.
발열시 중심체의 기능 중단 스핀들 극 비활성화 유사 분열 동안 비정상적인 DNA의 절단을 방지하기 위해 적응 될 수있는 반응, 특히 가열에 의해 유도 된 변성 후의 전위 부전 여러 단백질 주어진.
또한, 그것은 세포 분열을 다시 시작하기 전에 기능성 단백질의 풀을 회복하기위한 여분의 시간을 세포에 제공 할 수있다.
발열 중 중심체의 불활 화의 또 다른 결과는 그것을 구성하고 세포 독성 소포의 분비에 참여하기 위해 SI로 이동할 수 없다는 것이다.
센티널의 비정상적인 발달
centriole의 발달은 매우 복잡한 과정이며 일련의 조절 단백질을 포함하고는 있지만 여러 종류의 실패가 발생할 수 있습니다..
단백질의 비율의 불균형이있는 경우, 중심 소체, 그 형상이 왜곡 될 수 있습니다, 한 쌍의 축이 직각에서 벗어날 수에 결함이있을 수 있습니다 개발할 수있는 여러 아이들의 중심 소체 전에 전체 길이에 도달 할 수 중심 소체 시간, 또는 피어의 디커플링이 지연 될 수 있음.
원심 분리기의 실수 (기하학적 결함 및 / 또는 중복)가 잘못되거나 잘못 복제되면 DNA 복제가 변경되고 염색체 불안정성 (CIN)이 발생합니다.
마찬가지로 중심체 결함 (예 : 확대 또는 확대 된 중심체)은 CIN으로 이어지고 여러 아동 중심자의 발전을 촉진합니다..
이러한 발달상의 오류는 악성 종양을 유발할 수있는 세포 손상을 일으 킵니다..
비정상 중심 및 악성 세포
조절 단백질의 개입으로 중심체 및 / 또는 중심체의 발달 과정에서 이상이 발견되면 세포는 이형의자가 교정을 수행 할 수 있습니다.
그러나, 변칙의 자기 교정이 달성되지 않는 비정상 중심 소체 또는 여러 명 ( "정원 외의 중심 소체")는 종양의 발생 ( "종양") 또는 세포 사멸을 초래할 수.
정원 외의 중심 소체 종양의 외형의 결과로, 중심체 (암세포 "중심체 증폭"특성), 휴대 성의 클러스터링 선도 및 유사 분열의 정상적인 발달 변화, 응집하는 경향.
supernumerary centrioles과 세포는 pericentriolar 물질의 과도한, 원통형 구조의 중단이나 centrioles과 centrioles의 과도한 길이가 수직 또는 저조한 배치의 특징입니다.
암세포에서 centrioles 또는 centrosomes의 cluster가 super-paramagnetic nanoparticles와 같은 치료제와 조영제의 사용에서 "biomarker"로 사용될 수 있다고 제안되어왔다..
참고 문헌
- Borisy, G., Heald, R., Howard, J., Janke, C., Musacchio, A., & Nogales, E. (2016). Microtubules : tubulin의 발견에서 50 년. Nature Reviews 분자 세포 생물학, 17 (5), 322-328.
- Buchwalter, R.A., Chen, J.V., Zheng, Y. & Megraw, T.L. Centrosome in Cell Division, Development and Disease. eLS.
- Gambarotto, D., & Basto, R. (2016). 발달 및 질병에서의 수치 중심 원핵 결손의 결과. Microtubule Cytoskeleton에서 (pp. 117-149). 스프링거 비엔나.
- Huston, R. L. (2016). 세포 분열 중 Centriole 활동 및 잘못된 활동의 검토. Bioscience and Biotechnology의 발전, 7 (03), 169.
- Inaba, K., & Mizuno, K. (2016). 정자 기능 장애 및 ciliopathy. 생식 의학 및 생물학, 15 (2), 77-94.
- Keeling, J., Tsiokas, L., & Maskey, D. (2016). 섬모 길이 조절의 세포 메커니즘. 세포, 5 (1), 6.
- Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C.A., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A., Martin, K.C. (2016). 분자 세포 생물학. 뉴욕 : W. H. Freeman and Company.
- Matamoros, A. J., & Baas, P. W. (2016). 신경계의 건강과 퇴행성 질환에있는 미세 소관. Brain Research Bulletin, 126, 217-225.
- Pellegrini, L., Wetzel, A., Granno, S., Heaton, G., & Harvey, K. (2016). 세뇨관으로 돌아 가면 : 파킨슨 병의 미세 소관 역학. 세포 및 분자 생명 과학, 1-26.
- Scheer, U. (2014). 중심체 연구의 역사적 뿌리 : 뷔르츠부르크에서의 Boveri 현미경 슬라이드 발견. 필. Trans. R. Soc. B, 369 (1650), 20130469.
- Severson, A. F., von Dassow, G., & Bowerman, B. (2016). 제 5 장 - Oocyte 감수성 스핀들 어셈블리 및 기능. 발달 생물학의 현재 주제, 116, 65-98.
- Soley, J. T. (2016). 포유류와 조류에서의 정자 centriolar complex의 비교 개요 : 주제에 대한 변이. 동물 복제 과학, 169, 14-23.
- Vertii, A., & Doxsey, S. (2016). Centrosome : 피닉스 면역 반응 기관. 단일 세포 생물학, 2016.
- Vertii, A., Hehnly, H., & Doxsey, S. (2016). Centrosome, Multitalented 르네상스 Organelle. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 8 (12), a025049.
- T 림프구의 활성화 미국 연방 정부의 원 저작물 - 공개 도메인. BQmUB2012110에 의해 번역됨.
- 알레한드로 포르토 - 파일에서 파생되었습니다 : Petr94의 Aufbau einer Tierischen Zelle.jpg. 동물의 진핵 세포의 기본 개요.
- Kelvinsong - Centrosome Cycle (편집자 버전) .svg. 알레한드로 포르토 스페인어 번역.
- Kelvinsong - 자신의 작품. 노란색 프레임이없는 중심체의 다이어그램.
- Kelvinsong, Centriole-en, CC BY 3.0.
- NIAID / NIH - NIAID 플리커의 포토 스트림. 건강한 기증자의 면역 체계의 인간 T 림프구 (T 세포라고도 함)의 현미경 사진.
- 실비아 마르케스와 안드레아 라 살레, 투 빌리나, CC BY 3.0
- Simplified spermatozoon diagram.svg : 마리아나 루이즈 파생 작업 : Miguelferig.