I centrioli formano lo scheletro dei microtubuli della cellula durante l'interfase e duplicano durante la fase S dell'interfase, insieme al DNA. Interphase è costituito dalle fasi G1, S e G2. I centrioli vengono in coppia, come due cilindri collegati ad un'estremità, simile al nunchakus. Una coppia di centrioli è circondata da una nuvola di proteine ​​chiamata centrosoma. I centrioli duplicano in modo semi-conservativo, proprio come il DNA, il che significa che i nuovi centrioli della figlia crescono sul lato di ogni centriolo genitore. Dopo che i centrioli della figlia finiscono di crescere nella fase G2, ciascuna delle due nuove coppie genitore-figlia si separerà durante la mitosi o divisione cellulare. In G1, il vecchio centroolo di una coppia genitore-figlia ha la capacità di attaccarsi alla membrana cellulare e formare un ciglio. Un cilio è una struttura simile a un pelo che sporge dalla membrana di una cellula.

Componenti essenziali

Gli elementi costitutivi dei centrioli differiscono tra le specie, ma i componenti principali sono gli stessi. Un enzima chiamato PLK4 controlla la stabilità dei centrioli e la formazione di nuovi centrioli. Un centriolo è come un cilindro. Le pareti del cilindro sono nove pannelli paralleli che sono legati insieme. Ogni pannello è costituito da tre microtubuli collegati longitudinalmente, da lato a lato. I microtubuli sono costituiti dalle proteine ​​alfa e beta tubulina. La parte centrale del cilindro è una struttura ad anello, come i raggi di una ruota. La proteina SAS-6 forma una struttura a nove raggi, come una stella marina a nove braccia, che tiene insieme le pareti del cilindro. Infine, uno dei due centrioli ha strutture a forma di corona sulla sua estremità chiamate appendici distali e subdistali. Queste appendici contengono la proteina CEP164.

Fase G1

Durante la fase G1 dell'interfase, il vecchio centroolo della coppia forma lo scheletro dei microtubuli della cellula. I microtubuli sono tubi cavi che possono crescere e restringersi all'interno di una cellula. I microtubuli supportano la forma di una cellula. Servono anche come ferrovie su cui proteine ​​e piccoli sacchetti di membrana sono tirati da proteine ​​motorie. Le appendici subdistali sul vecchio centroolo della coppia sono ciò che consente alla rete di microtubuli di formare. Le appendici subdistali sono come il centro di comando della rete dei microtubuli durante l'interfase. I microtubuli iniziano qui e si estendono su tutta la cella.

Mano nella mano

In che modo i centrioli di una coppia rimangono uno accanto all'altro durante l'interfase? Le coppie di centrioli sono tenute insieme ad una estremità. Le proteine ​​collegano un'estremità di ciascun centroolo. L'estremità libera di uno dei centrioli - il genitore, o più vecchio dei due - ha le appendici a forma di corona. Dalla fase G1 fino alla fine della fase G2, le proteine ​​collegano i centrioli in una coppia con quello che viene chiamato il "Gether G1-G2". Iniziando durante la fase S, quando ciascun centroolo in una coppia cresce il suo centroolo figlia, ciascun centroolo del a sua figlia centriolo da quello che viene chiamato il "linker SM". Durante la mitosi, il legamento G1-G2 si romperà per consentire a ciascuna delle due nuove coppie genitore-figlia di separarsi in celle diverse. Mentre le coppie genitore-figlia maturano dopo la mitosi, il linker SM viene sostituito da un nuovo tether G1-G2.

Costruire un Cilium

Alcune cellule hanno quello che viene chiamato un cilio, un capello come una struttura che sporge dalla membrana di una cellula. Alcune cellule hanno molte ciglia, come le cellule che rivestono le vie respiratorie e spazzolano il muco in gola. Un cilium cresce da un centroolo. L'appendice distale a forma di corona fissa un centroolo alla membrana della cellula. Una volta ancorato, il centriolo funge da base da cui il ciglio esce dalla cellula.