Функция Центриоли Клетки образуют комплекс эндоскелет микротрубочек, которые позволяют веществам быть транспортированными в любое место в клетке. В статье будут рассматриваться: строение, состав, структурная организация клетки, функции общие и специфические, жизненный цикл клетки, методы и приемы исследования клетки. Каждая центриоль построена из 27 цилиндрических элементов (тубулиновых микротрубочек), сгруппированных в 9 триплетов. помогать хромосомам двигаться внутри клетки. Расположение центриолей зависит от того, проходит ли клетка деление или нет. Центриоли это кратко и понятно | Образовательные документы для учителей, воспитателей, учеников и родителей.
Цитоскелет, центриоли, жгутики, реснички
Под электронным микроскопом установлено, что центриоль представляет собой цилиндр, стенки которого построены девятью триплетами очень тонких трубочек. Основу строения центриолей составляют расположенные по окружности девять триплетов микротрубочек, образующие таким образом полый цилиндр (рис. 279). Центриоли и деление ядра. Центриоли это мелкие полые цилиндры (длиной 0,3-0,5 мкм и около 0,2 мкм в диаметре), встречающиеся в виде парных структур почти во всех животных клетках. Центрио́ль — органелла эукариотической клетки. Размер центриоли находится на границе разрешающей способности светового микроскопа.
Строение и функции клеточного центра
ЦЕНТРИОЛЬ найдено 22 значения слова центриоль сущ., кол-во синонимов: 1 • органелла (11) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. Центриоли: функции и строение центриолей. Центриоль — внутриклеточный органоид эукариотической клетки, представляющий тельца в структуре клетки, размер которых. В интактных клетках ту же функцию выполняют центриоли, поэтому их иногда называют центрами организации микротрубочек (ЦОМ).
Клеточный центр. Центросомы и центриоли
По своему внешнему виду такой клеточный центр в разрезе напоминает цветок, в котором все лепестки направлены в одну сторону. В середине цилиндра имеется небольшая полость, заполненная жидкой однородной массой. Она получила название центросферы и состоит из коллагена и других фибриллярных белков. Последние исследования с использованием электронных микроскопов позволили установить наличие в центросфере многочисленных микротрубочек, скелетных фибрилл и микрофибрилл, которые отвечают за взаимосвязь с ядерной оболочкой. Функции клеточного центра Центросома — это структура, которая отвечает за деление и регенерацию микротрубочек клеток. В последние годы ученые сделали существенный шаг вперед в изучении таких белковых компонентов. Были определены, какие их основные функции и выявлены особенности строения.
Считается, что основным назначением центросомы является организации микротрубочек и их воспроизводство.
Центромера — участок хромосомы, который связывает сестринские хроматиды, играет важную роль в процессе деления клеточного ядра и участвует в контроле экспрессии генов. Характеризуется специфическими последовательностью нуклеотидов и структурой. В прошлом считалось, что у прокариот цитоскелета нет, однако с начала 1990-х стали накапливаться данные о наличии у прокариот разнообразных филаментов. У прокариот не только имеются аналоги ключевых белков цитоскелета эукариот, но и белки, не имеющие аналогов у эукариот. Элементы цитоскелета играют важные роли в делении клеток, защите, поддержании формы и определении полярности у различных прокариот. Ядерные поры , или ядерные поровые комплексы, — крупные белковые комплексы, пронизывающие ядерную мембрану и осуществляющие транспорт макромолекул между цитоплазмой и ядром клетки. Переход молекул из ядра в цитоплазму и в обратном направлении называется ядерно-цитоплазматическим транспортом. Обычно в клетках эукариот имеется одно ядро, однако некоторые типы клеток, например, эритроциты млекопитающих, не имеют ядра, а другие содержат несколько ядер. Прометафаза начинается внезапно с быстрого разрушения ядерной оболочки.
Прометафаза заканчивается, когда все хромосомы оказываются в экваториальной плоскости веретена деления. Во время интерфазы клетка готовится к будущему делению: растёт, удваивает количество цитоплазмы, клеточных белков и органелл. В S-фазе происходит удвоение хромосом и центросом клеточных центров. Полярное тельце веретена ПТВ — центр организации микротрубочек, грибной эквивалент центросомы клеток животных. В отличие от центросомы в ПТВ нет центриолей. У дрожжей S. Помимо основной функции центр организации микротрубочек , полярное тельце веретена опосредованно участвует в сегрегации хромосом, расположении ядер в клетке, кариогамии и ориентации веретена деления. Аппарат Гольджи назван в честь итальянского учёного Камилло Гольджи, впервые обнаружившего его в 1898 году. Биологическое значение митоза состоит в строго одинаковом распределении хромосом между дочерними ядрами, что обеспечивает образование генетически идентичных дочерних клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточных поколений. В ходе анафазы кинетохорные микротрубочки укорачиваются, а полюса удаляются друг от друга, таким образом, оба процесса вносят свой вклад в расхождение хроматид.
Nucleoid — неправильной формы зона в цитоплазме прокариотической клетки, в которой находится геномная ДНК и ассоциированные с ней белки. Белки нуклеоида, которые обеспечивают пространственную организацию геномной ДНК, называют нуклеоидными белками или нуклеоид-ассоциированными белками; они не имеют ничего общего с гистонами, упаковывающими ДНК у эукариот. В отличие от гистонов, ДНК-связывающие... Микрофиламенты актиновые микрофиламенты, МФ — нити, состоящие из молекул глобулярного белка актина и присутствующие в цитоплазме всех эукариотических клеток. В мышечных клетках их также называют «тонкие филаменты» толстые филаменты мышечных клеток состоят из белка миозина.
Оно также служит основой для формирования пучков микротрубочек, называемых аксонемой, которая в свою очередь является основой для ресничек и хвостиков сперматозоидов. Центриоли также помогают поддерживать форму клеток, особенно у животных. Они являются ключевыми структурами при формировании цитоплазматического скелета.
Участие центриоля в делении клеток Митоз — это процесс деления клетки на две дочерние клетки. Центриоли играют ключевую роль в формировании митотического волокна, которое участвует в разделении хромосом и перемещении их к полюсам клетки. В начале деления клетки, центриоли начинают перемещаться к противоположным полюсам клетки. Одна центриоль перемещается к одному полюсу, а другая — к другому. Затем они начинают формировать митотическое волокно, состоящее из волокон актиновых и микротрубочек. Митотическое волокно связывается с хромосомами, образуя кинетохор, и начинает перемещаться, раздвигая хромосомы к отдельным полюсам клетки. После разделения хромосом, центриоля продолжают участвовать в образовании целлюлярных элементов, таких как цитоплазма и клеточная мембрана, необходимых для формирования двух дочерних клеток.
Пластиды — это органоиды эукариотической растительной клетки. Каждая пластида ограничена двумя элементарными мембранами. Пластиды разнообразны по форме, размерам, строению и функции. По различной окраске различают хлоропласты, хромопласты и лейкопласты. Обычно в клетке встречается только один из перечисленных пластид. Каждая клетка содержит несколько десятков хлоропластов, в каждом из которых находится 10-60 копий ДНК. Жгутик — органелла движения ряда простейших. В клетке бывает 1-4 жгутика, а редко и более. Жгутик эукариотической клетки — это вырост толщиной около 0,25 мкм и длиной 150 мкм, покрытый плазматической мембраной. Как и другие органеллы, жгутик имеет сложную структуру. Движутся жгутики, в отличие от ресничек, волнообразно. Ресничка — органелла движения или рецепции у клеток животных и некоторых растений. Движутся реснички обычно маятникообразно. Цитоплазма клетки состоит из цитоплазматического матрикса и органоидов. Цитоплазматический матрикс заполняет пространство между клеточной мембраной, ядерной оболочкой и другими внутриклеточными структурами. Химический состав цитоплазматического матрикса разнообразен и зависит от выполняемых клеткой функций, а также образует внутреннюю среду клетки и объединяет все внутриклеточные структуры, обеспечивая их взаимодействие. Клеточные включения — это компоненты цитоплазмы, представляющие собой отложения веществ, временно выведенных из обмена, и конечных его продуктов. Особый вид клеточных включений — остаточные тельца — продукты деятельности лизосом [4; 8]. Естественная гибель клетки апоптоз. Апоптоз — регулируемый процесс программируемой клеточной гибели, в результате которого клетка распадается на отдельные апоптотические тельца, ограниченные плазматической мембраной. Фрагменты погибшей клетки обычно очень быстро фагоцитируются макрофагами либо соседними клетками, минуя развитие воспалительной реакции. К сожалению, до сих пор процесс естественной гибели клеток до конца не изучен. Известно, что в клетке из-за блокирования ферментов прекращается синтез белка, а нет белка — нет и жизни. Морфологически апоптоз характеризуется разрушением ядра и цитоплазмы. Но ведь клетки могут погибнуть и под воздействием случайных факторов механических, химических и любых других. Случайная гибель клеток а также ткани, органа в биологии называется некрозом. Важно то, что естественная клеточная гибель апоптоз в отличие от некроза не вызывает воспаления в окружающих тканях [5]. В организме запрограммированная клеточная гибель выполняет функцию, противоположную митозу делению клетки , и, тем самым, регулирует общее число клеток в организме. Апоптоз играет важную роль в защите организма при вирусных инфекциях. В частности, иммунодефицит при ВИЧ-инфекции определяется нарушениями в контроле апоптоза. Заключение В этой статье рассмотрена лишь обобщенная информация о строении растительных и животных клеток. На Земле много живых организмов, но только одна Жизнь: один генетический код, схожее клеточное строение, несколько десятков общих генов. Клетка имеет сложную внутреннюю организацию и специфическое взаимодействие органелл в процессе жизнедеятельности, является элементарной единицей полноценной живой системы. Клетка — это наименьшая самовоспроизводящаяся единица жизни, на уровне клетки протекают рост и развитие, размножение клеток, обмен веществ и энергии. Она является морфологической и физиологической структурой, элементарной единицей растительных и животных организмов. В многоклеточном организме протекающие процессы складываются из совокупности координированных функций его клеток. Без клетки, вне клетки и с разрушением клетки жизнь прекращается. Клетка — это Жизнь! Ахундова Э. Генетика: вопросы и ответы. Гринев В. Генетика человека. Гусейнова Н. Цитология: Учебник. Курчанов Н. Генетика человека с основами общей генетики: Учебное пособие. Стволинская Н. Цаценко Л.
Клеточный центр: открытие в науке, значение, строение и функции
Центриоли, находящиеся внутри центросом, представляют собой трубчатые структуры (каждая центриоль состоит из девяти трубочек), обладающие способностью удваиваться перед. Каждая центриоль представляет собой цилиндр, стенка которого состоит из девяти триплетов, или комплексов из трех микротрубочек одинаковой длины и диаметра. В этой статье обсуждается определение центриолей, их структура, функции центриолей в клетках животных и репликация центриолей. Функция центриолей заключается в том, чтобы направлять сборку микротрубочек, участвующих в клеточной организации (положение ядра и пространственное расположение клетки).
Особенности основных клеточных элементов: пластиды, клеточный центр и органеллы движения
Хромопласты лишены хлорофилла и поэтому не способны к фотосинтезу. Внутренняя мембранная структура их слабо выражена. Хромопласты присутствуют в клетках лепестков многих растений лютиков, калужниц, нарциссов, одуванчиков и др. Яркий цвет этих органов обусловлен различными пигментами, относящимися к группе каргиноидов, которые сосредоточены в хромопластах. Все типы пластид генетически родственны друг другу, и одни их виды могут превращаться в другие: Таким образом, весь процесс взаимопревращений пластид можно представить в виде ряда изменений, идущих в одном направлении — от пропластид до хромопластов. Митохондрии—неотъемлемые компоненты всех эукариоти-ческих клеток. Они представляют собой гранулярные или нитепо-добные структуры толщиной 0,5 мкм и длиной до 7—10 мкм. Митохондрии ограничены двумя мембранами — наружной и внутренней рис.
Внутренняя мембрана образует множество впячиваний внутрь митохондрий — так называемых крист. Наружная мембрана отличается высокой проницаемостью, и многие соединения легко проходят через нее. Внутренняя мембрана менее проницаема. Матрикс содержит различные белки, в том числе ферменты, ДНК кольцевая молекула , все типы РНК, аминокислоты , рибосомы, ряд витаминов. ДНК обеспечивает некоторую генетическую автономность митохондрий, хотя в целом их работа координируется ДНК ядра. Схема строения митохондрии: а — продольный разрез; 6 — схема трехмерного строения; 1 — внешняя мембрана; 2 — матрикс; 3 —межмембранное пространство; 4 — гранула; 5 —ДНК; 6 — внутренняя мембрана; 7 — рибосомы. В митохондриях осуществляется кислородный этап клеточного дыхания.
Одномембранные органеллы В клетке синтезируется огромное количество различных веществ. Часть из них потребляется на собственные нужды синтез АТФ, построение органелл, накопление питательных веществ , часть выводится из клетки и используется на построение оболочки клетки растений и грибов , глико-каликса животные клетки. Клеточными секретами являются также ферменты, гормоны, коллаген, кератин и т. Накопление этих веществ и перемещение их из одной части клетки в другую либо выведение за ее пределы происходит в системе замкнутых цитоплазматических мембран — эндоплазматической сети, или эндоплазматическом ретикулуме, и комплексе Гольджи, составляющих транспортную систему клеток. Эндоплазматический ретикулум был открыт с помощью электронного микроскопа в 1945 г. Он представляет собой систему разветвленных каналов, цистерн вакуолей , пузырьков, создающих подобие рыхлой сети в цитоплазме рис. Стенки каналов и полостей образованы элементарными мембранами.
В клетке существует два типа эндоплазматического ретикулу-ма: гранулярный шероховатый и агранулярный гладкий. Гранулярный эндоплазматический ретикулум густо усеян рибосомами, на которых осуществляется биосинтез белка. Синтезируемые белки проходят через мембрану в каналы и полости эндоплазматического ретикулума, изолируются от цитоплазмы, накапливаются там, дозревают и перемещаются в другие части клетки либо в комплекс Гольджи в специальных мембранных пузырьках, которые отшнуровываются от цистерн эндоплазмати-ческого ретикулума. Схема строения шероховатого 1 и гладкого 2 эндоплазматического ретикулума. Функции эндоплазматического ретикулума В мембранах гранулярного эндоплазматического ретикулума накапливаются и изолируются белки, которые после их синтеза могли оказаться вредными для клетки. Например, синтез гидролитических ферментов и их свободный выход в цитоплазму привел бы к самоперевариванию клетки и ее гибели. Однако этого не происходит, потому что подобные белки надежно изолированы в полостях эндоплазматического ретикулума.
На рибосомах гранулярного эндоплазматического ретикулума синтезируются также интегральные и периферические белки мембран клетки и некоторая часть белков цитоплазмы. Цистерны шероховатого эндоплазматического ретикулума связаны с ядерной оболочкой, причем некоторые из них являются прямым продолжением последней. Считается, что после деления клетки оболочки новых ядер образуются из цистерн эндоплазматического ретикулума. На мембранах гладкого эндоплазматического ретикулума протекают процессы синтеза липидов и некоторых углеводов например, гликогена. Комплекс аппарат Голъджи открыт в 1898 г. Он представляет собой систему плоских дисковидных замкнутых цистерн, которые располагаются одна над другой в виде стопки и образуют диктиосому. От цистерн отходят во все стороны мембранные трубочки и пузырьки рис.
Число диктиосом в клетках варьирует от одной до нескольких десятков в зависимости от типа клеток и фазы их развития. Рис 1. Схема строения аппарата Голъджи: 1 — пузырьки; 2 — цистерны. К комплексу Гольджи доставляются вещества, синтезируемые в эндоплазматическом ретикулуме. От цистерн эндоплазматического ретикулума отшнуровываются пузырьки, которые соединяются с цистернами комплекса Гольджи, где эти вещества модифицируются и дозревают.
Когда вы смотрите на изображение хромосомы, центромера выглядит как суженная область посередине. В этом регионе можно найти специализированный хроматин. Центромеры играют важную роль в разделении хроматид во время деления клеток.
Важно отметить, что хотя большинство учебников биологии показывают центромеру в середине хромосомы, положение может варьироваться. Одни центромеры расположены посередине, другие - ближе к концам. Реснички и жгутики Вы также можете увидеть центриоли на базальных концах жгутиков и ресничек, которые являются выступами, выходящими из клетки. Поэтому их иногда называют базальными тельцами. Микротрубочки в центриолях составляют жгутик или ресничку. Реснички и жгутики предназначены либо для помощи клетке в движении, либо для того, чтобы помочь ей контролировать вещества вокруг нее. Когда центриоли перемещаются к периферии клетки, они могут организовываться и образовывать реснички и жгутики. Реснички обычно состоят из множества небольших выступов.
Они могут выглядеть как маленькие волоски, покрывающие клетку. Некоторыми примерами ресничек являются выступы на поверхности ткани трахеи млекопитающего. С другой стороны, жгутики разные и имеют только один длинный выступ. Часто выглядит как хвост. Одним из примеров клетки со жгутиком является сперматозоид млекопитающего. Большинство эукариотических ресничек и жгутиков имеют сходные внутренние структуры, состоящие из микротрубочек. Они называются дублетными микротрубочками и расположены по схеме девять плюс два. Девять дублетных микротрубочек, состоящих из двух частей, окружают две внутренние микротрубочки.
Клетки с центриолями Центриоли есть только в клетках животных, поэтому у бактерий, грибов и водорослей их нет. У некоторых низших растений центриоли есть, а у высших - нет. Обычно низшие растения включают мхи, лишайники и печеночники, потому что у них нет сосудистой системы. С другой стороны, эта система есть у высших растений, включая кусты, деревья и цветы. Центриоли и болезни Когда мутации происходят в генах, отвечающих за белки центриолей, могут возникнуть проблемы и генетические заболевания. Ученые считают, что центриоли действительно могут нести биологическую информацию. Важно отметить, что в оплодотворенной яйцеклетке центриоли происходят только из мужской спермы, потому что женская яйцеклетка их не содержит. Исследователи обнаружили, что исходные центриоли из сперматозоидов способны пережить множественные деления клеток в эмбрионе.
Хотя центриоли не несут генетическую информацию, их постоянство в развивающемся эмбрионе означает, что они могут вносить другие типы информации. Причина, по которой ученые интересуются этой темой, заключается в ее потенциале для понимания и лечения заболеваний, связанных с центриолями. Например, центриоли, у которых есть проблемы с мужской спермой, могут передаваться эмбриону. Центриоли и рак Исследователи обнаружили, что раковые клетки часто имеют больше центриолей, чем необходимо. У них не только дополнительные центриоли, но и более длинные, чем обычно. Однако, когда ученые удалили центриоли из раковых клеток в ходе исследования, они обнаружили, что клетки могут продолжать делиться более медленными темпами. Они узнали, что раковые клетки имеют мутацию в p53, гене, который кодирует белок, отвечающий за контроль клеточного цикла, поэтому они все еще могут делиться.
Вначале каждая новая центриоль выглядит как вырост, отходящий под прямым углом от поверхности материнской центриоли. Строение центриолей, если рассматривать их под обычным микроскопом, варьирует весьма сильно, а в некоторых клетках они вообще не видны или видны только на определенных стадиях деления. Однако с помощью электронной микроскопии были получены более определенные данные о морфологии центриолей. Было показано, что центриоль - это частица, состоящая из 9 трубочек, расположенных таким образом, что все вместе они образуют цилиндр. Такое строение очень напоминает строение базальных гранул и связанных с ними осевых нитей. Функция центриолей выяснена еще не до конца. Часть ученых считает, что центриоли не только образуют звезды, но и участвуют в образовании волокон веретена, к которым во время деления клетки прикрепляются хромосомы. Другие ученые отрицают даже и то, что центриоли участвуют в образовании звезд. Однако сведения о функции центриолей не столь важны для выяснения их роли в нехромосомной наследственности, как важен факт отрицания их физической непрерывности.
Это полые цилиндры, по окружности которых располагаются 9 триплетов микротрубочек. Две центриоли, расположенные перпендикулярно друг другу, образуют клеточный центр. Во время деления клетки центриоли расходятся к полюсам и участвуют в организации веретена деления.