Eukaryotik orqanizmlərin hüceyrələrinin zülal-fosfolipid tərkibli orqanoidləri əmələ gətirən membranlar sistemi ilə təmsil olunduğu sübut edilmişdir. Bununla belə, bu qayda üçün əhəmiyyətli bir istisna var. İki orqanoid (hüceyrə mərkəzi və ribosom), eləcə də hərəkət orqanoidləri (flagella və kirpiklər) membran olmayan quruluşa malikdir. Onlar necə təhsil alırlar? Bu işdə biz bu sualın cavabını tapmağa çalışacağıq, həmçinin hüceyrənin çox vaxt sentrozom adlanan hüceyrə mərkəzinin strukturunu öyrənəcəyik.
Bütün xanalarda hüceyrə mərkəzi varmı
Alimləri maraqlandıran ilk fakt bu orqanoidin isteğe bağlı olmasıdır. Beləliklə, aşağı göbələklərdə - chytridiomycetes - və daha yüksək bitkilərdə yoxdur. Məlum olub ki, yosunlarda, insan hüceyrələrində və əksər heyvanlarda mitoz və meyoz proseslərinin həyata keçirilməsi üçün hüceyrə mərkəzinin olması zəruridir. Birinci şəkildə somatik hüceyrələr, digər şəkildə isə cinsi hüceyrələr bölünür. Hər iki prosesdə məcburi iştirakçıdırsentrozom. Onun sentriollarının bölünən hüceyrənin qütblərinə ayrılması və onların arasında parçalanma mili filamentlərinin uzanması bu filamentlərə və ana hüceyrənin qütblərinə birləşən xromosomların daha da fərqliliyini təmin edir.
Mikroskopik tədqiqatlar hüceyrə mərkəzinin struktur xüsusiyyətlərini aşkar etdi. Buraya birdən bir neçəyə qədər sıx cisimlər - mikrotubulların çıxdığı sentriollar daxildir. Gəlin hüceyrə mərkəzinin görünüşünü, eləcə də quruluşunu daha ətraflı öyrənək.
Fazalararası hüceyrədə sentrozom
Hüceyrənin həyat dövründə hüceyrə mərkəzi interfaza adlanan dövrdə görünə bilər. İki mikrosilindr adətən nüvə membranının yaxınlığında yerləşir. Onların hər biri üç hissəyə (üçlüyə) yığılmış zülal borularından ibarətdir. Doqquz belə struktur sentriolun səthini təşkil edir. Onlardan ikisi varsa (ən tez-tez olur), onda onlar bir-birinə düz açılarda yerləşirlər. İki bölünmə arasındakı həyat dövründə hüceyrədəki hüceyrə mərkəzinin quruluşu bütün eukariotlarda demək olar ki, eynidir.
Sentrozomun ultrastrukturu
Elektron mikroskopdan istifadə nəticəsində hüceyrə mərkəzinin strukturunu ətraflı öyrənmək mümkün olub. Alimlər müəyyən ediblər ki, sentrozom silindrlərinin aşağıdakı ölçüləri var: onların uzunluğu 0,3-0,5 mikron, diametri 0,2 mikrondur. Bölünmə başlamazdan əvvəl sentriolların sayı ikiqat artır. Bu, ana və qız hüceyrələrinin bölünmə nəticəsində özlərini qəbul etməsi üçün lazımdıriki sentrioldan ibarət hüceyrə mərkəzi. Hüceyrə mərkəzinin struktur xüsusiyyətləri onu təşkil edən sentriolların ekvivalent olmamasından ibarətdir: onlardan biri, yetkin (ana) əlavə elementləri ehtiva edir: perisentriolyar peyk və onun əlavələri. Yetişməmiş sentriolun çarx adlı xüsusi yeri var.
Mitozda sentrozomun davranışı
Məlumdur ki, orqanizmin böyüməsi, eləcə də çoxalması canlı təbiətin elementar vahidi olan hüceyrə səviyyəsində baş verir. Hüceyrənin quruluşu, hüceyrənin lokalizasiyası və funksiyaları, həmçinin onun orqanoidləri sitologiya tərəfindən nəzərdən keçirilir. Alimlərin çoxlu araşdırmalar aparmasına baxmayaraq, hüceyrə bölünməsindəki rolu tam aydınlaşdırılsa da, hüceyrə mərkəzi hələ də kifayət qədər öyrənilməyib. Mitozun profilaktikasında və meyozun reduksiya bölünməsinin profilaktikasında sentriollar ana hüceyrənin qütblərinə doğru ayrılır və sonra parçalanma mili sapı əmələ gəlir. Onlar xromosomların ilkin daralmasının sentromerlərinə bağlıdırlar. Bu nə üçündür?
Anafaza hüceyrə bölünməsinin mili
Q. Boveri, A. Nil və başqa alimlərin təcrübələri hüceyrə mərkəzinin strukturunun və onun funksiyalarının bir-biri ilə əlaqəli olduğunu müəyyən etməyə imkan verdi. Hüceyrənin qütblərinə nisbətən bipolyar şəkildə yerləşən iki sentriolun və onların arasında mil saplarının olması ana hüceyrənin qütblərinin hər birinə mikrotubullara bağlı xromosomların bərabər paylanmasını təmin edir.
Beləliklə, mitoz nəticəsində qız hüceyrələrində xromosomların sayı eyni olacaq və ya ilkin ana hüceyrədəki kimi (meyozda) yarısı qədər olacaq. Hüceyrə mərkəzinin strukturunun dəyişməsi və hüceyrənin həyat dövrünün mərhələləri ilə əlaqəli olması xüsusi maraq doğurur.
Orqanelin kimyəvi analizi
Sentrozomun funksiyalarını və rolunu daha yaxşı başa düşmək üçün onun tərkibinə hansı üzvi birləşmələrin daxil olduğunu öyrənək. Gözlənildiyi kimi, zülallar liderdir. Hüceyrə membranının quruluşu və funksiyalarının onun tərkibində peptid molekullarının mövcudluğundan da asılı olduğunu xatırlamaq kifayətdir. Qeyd edək ki, sentrozomdakı zülallar daralma qabiliyyətinə malikdir. Onlar mikrotubulların bir hissəsidir və tubulinlər adlanır. Hüceyrə mərkəzinin xarici və daxili quruluşunu öyrənərək, köməkçi elementləri qeyd etdik: perisentriolyar peyklər və sentriol əlavələri. Bunlara ceneksin və mirisitin daxildir.
Orqanoidin metabolizmasını tənzimləyən zülallar da var. Bunlar kinaz və fosfatazadır - mikrotubulların nüvələşməsindən, yəni radial mikrofilamentlərin böyüməsi və sintezi başlayan aktiv toxum molekulunun formalaşmasından məsul olan xüsusi peptidlər.
Hüceyrə mərkəzi fibrilyar zülalların təşkilatçısı kimi
Sitologiyada sentrozomun mikrotubulların əmələ gəlməsinə cavabdeh olan əsas orqanoid olması ideyası nəhayət öz yerini tutdu. K. Fultonun ümumiləşdirici tədqiqatları sayəsində hüceyrə mərkəzi olduğunu iddia etmək olarbu prosesi dörd yolla təmin edir. Məsələn: parçalanma milinin filamentlərinin polimerləşməsi, sentriolların əmələ gəlməsi, fazalararası hüceyrədə mikrotubulların radial sisteminin yaradılması və nəhayət, ilkin siliumda elementlərin sintezi. Bu, ana sentriolunun xüsusi formalaşması xarakterikdir. Alimlər hüceyrə membranının quruluşunu və funksiyalarını öyrənərək, onu elektron mikroskop altında hüceyrə mərkəzində mitoz hüceyrə bölünməsindən sonra və ya mitozun başlanğıcı zamanı aşkar edirlər. İnterfazanın G2 mərhələsində, eləcə də profilaktikanın ilkin mərhələlərində kirpiklər yox olur. Kimyəvi tərkibinə görə, o, tubulin molekullarından ibarətdir və yetkin ana sentriolunun müəyyən edilə biləcəyi bir etiketdir. Beləliklə, sentrozom yetişməsi necə baş verir? Bu prosesin bütün nüanslarını nəzərdən keçirin.
Sentriolun əmələ gəlməsi mərhələləri
Sitoloqlar müəyyən ediblər ki, diplosomu əmələ gətirən qız və ana sentriolları quruluşca eyni deyil. Beləliklə, yetkin quruluş perisentriolyar maddə təbəqəsi - mitotik bir halo ilə həmsərhəddir. Qız sentriolunun tam yetkinləşməsi bir hüceyrənin həyat dövründən daha uzun çəkir. İkinci hüceyrə dövrünün G1 mərhələsinin sonunda yeni sentriol artıq mikrotubulların təşkilatçısı kimi çıxış edir və parçalanma mili saplarını əmələ gətirməyə, həmçinin xüsusi hərəkət orqanoidlərinin əmələ gəlməsinə qadirdir. Onlar birhüceyrəli protozoalarda (məsələn, yaşıl evqlena, kirpiklər-ayaqqabılar), həmçinin bir çox yosunlarda, məsələn, xlamidomonada olan kirpiklər və bayraqlar ola bilər. Hüceyrə mərkəzinin mikrotubulları sayəsində əmələ gələn flagella çoxlu ilə təmin ediliryosunlardakı sporlar, həmçinin heyvanların və insanların mikrob hüceyrələri.
Sentrozomun hüceyrə həyatında rolu
Beləliklə, biz gördük ki, ən kiçik hüceyrə orqanoidlərindən biri (hüceyrə həcminin 1%-dən azını tutur) həm bitki, həm də heyvan hüceyrələrində maddələr mübadiləsinin tənzimlənməsində aparıcı rol oynayır. Bölünmə mili meydana gəlməsinin pozulması genetik cəhətdən qüsurlu qız hüceyrələrinin meydana gəlməsinə səbəb olur. Onların xromosom dəstləri normal saydan fərqlənir ki, bu da xromosom aberrasiyalarına səbəb olur. Nəticədə, anormal fərdlərin inkişafı və ya onların ölümü. Tibbdə sentriolların sayı ilə xərçəngin inkişaf riski arasında əlaqə faktı müəyyən edilmişdir. Məsələn, normal dəri hüceyrələrində 2 sentriol varsa, dəri xərçəngi zamanı toxuma biopsiyası onların sayının 4-6-ya qədər artdığını göstərir. Bu nəticələr hüceyrə bölünməsinin idarə edilməsində sentrosomun əsas roluna dair sübutlar təqdim edir. Son eksperimental məlumatlar hüceyrədaxili nəqliyyat proseslərində bu orqanoidin mühüm rolunu göstərir. Hüceyrə mərkəzinin unikal quruluşu ona həm hüceyrənin formasını, həm də onun dəyişməsini tənzimləməyə imkan verir. Normal inkişaf edən vahiddə sentrosom Qolji aparatının yanında, nüvənin yanında yerləşir və onlarla birlikdə mitozun, meyozun, həmçinin proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümünün - apoptozun həyata keçirilməsində inteqrativ və siqnal funksiyalarını təmin edir. Buna görə də müasir sitoloqlar sentrozomu həm onun bölünməsindən, həm də bütövlükdə hüceyrənin mühüm birləşdirici orqanoidi hesab edirlər.ümumi metabolizm.
