הוכח כי תאים של אורגניזמים אאוקריוטיםמיוצגים על ידי מערכת של ממברנות יצירת אורגנואידים של הרכב חלבון-פוספוליפיד. עם זאת, יש חריג חשוב לכלל זה. שני האברונים (מרכז התא וריבוזום), כמו גם הארגנים של התנועה (flagella ו cilia) יש מבנה שאינו ממברנה. מה הם משכילים? במאמר זה ננסה למצוא את התשובה לשאלה זו, וגם נחקור את המבנה של המרכז הסלולר של התא, המכונה לעתים קרובות centrosome.

מבנה של מרכז התא

האם כל התאים מכילים מרכז תא

העובדה הראשונה היא כי מדענים מעונייניםנוכחות אופציונלית של האורגנואיד הזה. לכן, ב פטריות נמוך - chitridiomycetes - ובצמחים גבוהים יותר הוא נעדר. כפי שהתברר, באצות, בתאים אנושיים וברוב בעלי החיים, נוכחותו של מרכז התא נחוצה למימוש תהליכים של מיטוזה ומיאוזיס. הדרך הראשונה לחלק תאים סומטיים, ואחרים - סקס. Centrosome הוא משתתף חובה בשני התהליכים. ההבדלים בין מרכזיה לקוטבי התא המפריד ובין המתח בין חוטי ציר הצוואר מבטיחים גם הבדלים נוספים בכרומוזומים הקשורים לחוטים אלה ולקטבים של תא האם.

תכונות של המבנה של מרכז התא

מחקרים מיקרוסקופיים גילו מאפייניםמבנה של מרכז התא. הוא כולל מאחד עד כמה גופים צפופים - centrioles, שממנו microtubules מאוורר משתרעת החוצה. נלמד ביתר פירוט את המראה, כמו גם את המבנה של מרכז התא.

Centrosome בתא interfase

במעגל החיים של התאים, מרכז התא יכול להיותראה בתקופה הנקראת interfase. ליד קרום הליבה יש בדרך כלל שני microcylinders. כל אחד מהם מורכב צינורות חלבון, שנאספו בשלוש חתיכות (שלישיות). תשעה מבנים כאלה מהווים את פני השטח של centriole. אם יש שניים מהם (וזה קורה לרוב), הם ממוקמים בזווית ישרה זה לזה. בתקופה של חיים בין שתי אוגדות, המבנה של התא מרכז בתא הוא כמעט זהה עבור כל eukaryotes.

מבנה ופונקציות של קרום התא

תשתית האמצע

כדי לחקור את המבנה של מרכז התאאפשרי כתוצאה משימוש במיקרוסקופ אלקטרונים. מדענים קבעו כי צילינדרים של centrosomes יש את הממדים הבאים: אורך שלהם 0.3-0.5 מיקרון, קוטר הוא 0.2 מיקרון. מספר centrioles לפני החלוקה מתחילה בהכרח להכפיל. זה הכרחי, כך שבתאי האם ובתם עצמם, כתוצאה מחלוקה, יקבלו מרכז תא המורכב משני סנטרים. המאפיינים של מבנה מרכז התא הם כי centrioles המרכיבות אותו הם לא שווה: אחד מהם - בוגר (אימהי) - מכיל אלמנטים נוספים: לוויין pericentriolar ואת נספחים. את centriole בוגר יש אזור מסוים שנקרא הגלגל של גלגל.

מבנה התא התא

ההתנהגות של centrosome ב מיטוזה

זה ידוע היטב כי הצמיחה של הגוף, כמו גם שלהרבייה מתרחשת ברמה של יחידה בסיסית של הטבע החי, שהוא תא. מבנה התא, לוקליזציה ותפקודים של התא, כמו גם אורגנואידים שלה, נבדקים על ידי ציטולוגיה. למרות העובדה שהמדענים ערכו מחקרים רבים למדי, מרכז התא עדיין לא מובן במלואו, אם כי תפקידו בחלוקת התאים הובהר במלואו. בפרופוזיה של המיטוזה ובבסיס החלוקה הפוחתת של המיוזה, הצנטריפוגות מפליגות לקטבים של התא האימהי, ואז נוצר נימה של ציר הביקוע. הן מחוברות למרכזי הצמצום העיקריים של הכרומוזומים. למה זה נחוץ?

ציר של תא תא אנפאז

ניסויים G. Boveri, A. ניל ומדענים אחרים איפשרו לקבוע כי המבנה של מרכז התא ותפקודיו קשורים זה בזה. נוכחותם של שני centrioles, דו קוטבית ביחס לקטבים של התא, ואת ציר ציר ביניהם, מבטיח חלוקת אחיד של כרומוזומים הקשורים microtubules לכל אחד הקטבים של התא האם.

מבנה מרכז התא ותפקודו

כך, מספר הכרומוזומים יהיהכך גם בתאי הבת כתוצאה ממיטוזה או מחצית (במיוזה) מאשר בתא האימהי המקורי. מעניין במיוחד הוא העובדה כי המבנה של המרכז התא משתנה והוא מתואם עם השלבים של מחזור החיים של התא.

ניתוח כימי של האברונים

כדי להבין טוב יותר את הפונקציות ואת התפקיד של centrosomeנלמד אילו תרכובות אורגניות נכללות בהרכבה. כפי שניתן לצפות, חלבונים הם המובילים. די להיזכר כי המבנה והתפקודים של קרום התא תלויים גם בנוכחות של מולקולות פפטידים בתוכו. שים לב כי centrosome, חלבונים יש יכולת התכווצות. הם חלק microtubules והם נקראים tubulins. כאשר בחנו את המבנה החיצוני והפנימי של מרכז התא, הזכרנו אלמנטים נוספים: לוויינים pericentriular ו נספחים של centrioles. הם כוללים vesicin ו mycithin.

מבנה התא של לוקליזציה התא פונקציה התא

ישנם גם חלבונים המווסתים את חילוף החומריםאורגנואידים. קינאז ו phosphatase זה - פפטידים ספציפיים אחראי התגרענות microtubule, כלומר, ליצירת המולקולה-הזרע הפעיל, אשר מתחיל עם הסינתזה של צמיחת microfilaments רדיאלי.

מרכז נייד כארגונית של חלבונים פיברילריים

ב cytology היה סוף סוף קבועייצוג של centrosome כמו organelle הראשי אחראי על היווצרות microtubules. הודות להכללת המחקר, Fulton יכול לטעון כי מרכז התא מספק את התהליך הזה בארבע דרכים. לדוגמה: פילמור של סיבי ציר נימה, היווצרות של אחוזים, יצירת מערכת microtubule רדיאלי של תא interfase, ולבסוף, סינתזה של אלמנטים בסילוניום העיקרי. זהו חינוך מיוחד, האופייני למרכזה האימהית. החוקרים בוחנים את המבנה והתפקודים של קרום התא, ומדענים מזהים אותו תחת מיקרוסקופ אלקטרונים במרכז התא, לאחר חלוקה מיטוטית של התא או בזמן הופעת המיטוזה. בשלב G2 של interfase, כמו גם בשלבים המוקדמים של prophase, את cilium נעלמת. על פי ההרכב הכימי, הוא מורכב ממולקולות הטובולין שלהם, והוא תווית שעליה ניתן לזהות צנטריפוגה אם בוגרת. אז איך ההתבגרות של centrosome להתרחש? שקול את כל הניואנסים של תהליך זה.

שלבים של היווצרות סנטרי

Cytologists הקימו כי הבת ואימהיcentrioles, להרכיב דיפלומה, אינם זהים במבנה שלהם. לפיכך, המבנה הבוגר הוא גובל בשכבה של חומר pericentriular, הילה מיטוטי. התבגרות מלאה של centriole הבת לוקח יותר מאשר מחזור חיי התא. בסופו של שלב G1 של מחזור התא השני, centriole החדש כבר פועל כמארגן microtubules והוא מסוגל להרכיב חוטים ציר נימה, כמו גם היווצרות של האברונים מיוחדים של התנועה. הם יכולים להיות cilia ו flagella למצוא פרוטוזואה unicellular (למשל, euglenae של ירוק, נעליים infusoria), כמו גם אצות רבות, למשל chlamydomonades. הדגימה שנוצרה על ידי המיקרוטובולים של מרכז התא מצוידת בנבגים רבים באצות, כמו גם בתאי מין של בעלי חיים ובני אדם.

מבנה התא במרכז התא

תפקידו של centrosome בחיי התא

אז, היינו משוכנעים כי אחד ביותרתא קטן האברונים (הכובש פחות מ 1% של נפח התא) ממלא תפקיד מוביל ויסות של חילוף החומרים של צמחים והן בתאי החיה. ההפרה של היווצרות ציר הצבירה כרוכה בהיווצרות תאי בת פגומים מבחינה גנטית. קבוצות הכרומוזומים שלהם נבדלות מהמספר הרגיל, מה שמוביל לסטיות כרומוזומליות. כתוצאה מכך - התפתחות של אנשים לא נורמליים או מוות שלהם. ברפואה, עובדה של הקשר בין מספר centrioles לבין הסיכון של מחלות אונקולוגיות. לדוגמה, אם תאי עור נורמליים מכילים 2 centrioles, ואז ביופסיה רקמות במקרה של סרטן העור מגלה עלייה במספר שלהם ל 4-6. תוצאות אלה משמשות עדות לתפקיד המרכזי של centrosome בשליטה על חלוקת התא. הנתונים הניסויים האחרונים מצביעים על התפקיד החשוב של organelle זה בתהליכים של התחבורה תוך תאיים. המבנה הייחודי של מרכז התא מאפשר לו להסדיר הן את צורת התא והן את השינוי שלו. ביחידה המתפתחת בדרך כלל, ממוקם centrosome ליד המנגנון Golgi, קרוב לגרעין, ויחד עם אותם מספק פונקציות אינטגרטיבית איתות ב מיטוזה, המיוזה, ומוות תאים מתוכנת, אפופטוזיס. זו הסיבה cytologists המודרנית לשקול centrosome אורגנו המאחד חשוב של התא, אחראי גם על חלוקתו ועל חילוף החומרים כולו.

</ p>