Anche durante l'interfase, tutti i vengono replicati i componenti di base di una cellula, incluso il centrosoma e la sua coppia di centrioli. Inizialmente, i due centrosomi, o coppie di centrioli, rimangono in stretta vicinanza fisica. Una volta che la mitosi è completamente in atto, i due centrioli migrano verso le estremità opposte della cellula che si sta preparando a dividere in due cellule figlie.

Centrosoma vs. Centromere: Né “centrosoma” o “centriole” devono essere confusi con il centromero
, che è la giunzione fisica tra i cromatidi fratelli di un cromosoma che si sta preparando dividere come parte della mitosi.

I microtubuli, come notato, hanno un numero di funzioni diverse nelle cellule, ma il loro scopo principale nella divisione cellulare è quello di fungere da fibre del fuso che aiutano a controllare e realizzare la separazione dei componenti cellulari durante il processo di divisione.
Il centrosoma come parte del citoscheletro

Oltre a prendere parte alla mitosi, il centrosoma svolge un ruolo strutturale vitale nella cellula generando i microtubuli che formano il citoscheletro , che è ciò che dà alle cellule la loro forma e integrità.

Anche se forse è allettante immaginare le cellule come globi fragili e gelatinosi che sono poco più che contenitori tondeggianti, ogni cellula è estremamente dinamica, compresa la sua membrana, che controlla cosa su le circostanze possono o meno passare all'interno e all'esterno della cellula.

Leggi di più sulla funzione principale delle cellule dei microtubuli.

Il loro scopo è simile a quello dello scheletro del tuo corpo, che dà al resto di te la tua forma fisica generale e le funzioni come una sorta di rack che contiene i tuoi altri importanti componenti fisici - i tuoi organi, muscoli e tessuti.

Disposizione e composizione del citoscheletro: I microtubuli che formano il citoscheletro sono fatti passare attraverso il citoplasma dell'interno della cellula, formando una serie di parentesi graffe tra il confine della cellula e il suo nucleo vicino al centro. Questi tubuli a loro volta sono costituiti da unità monomeriche costituite da una proteina chiamata tubulina.

Questa tubulina, come molte proteine in natura, è disponibile in una varietà di sottotipi; i più comuni trovati nei microtubuli sono:

Solo in presenza di un centrosoma questi monomeri si formano spontaneamente si trasformano in microtubuli, più o meno allo stesso modo, forse, poiché uova, zucchero e cioccolato si trasformano in biscotti solo in presenza di una cucina con personale umano.

Inoltre, prendono parte proteine chiamate dineine e kinesine mitosi; questi aiutano a orientare le estremità dei microtubuli nella loro posizione corretta lungo o vicino ai cromosomi a breve divisione, che si allineano lungo la piastra metafase.

Importanza dei centrosomi: non è ancora noto come esattamente la duplicazione di centrosomi durante l'interfase si verifica. Inoltre, è da notare che mentre i centrosomi e i centrioli compaiono nella maggior parte delle cellule vegetali, la mitosi può verificarsi nelle piante in assenza di queste strutture. In effetti, in alcune cellule animali, la mitosi può funzionare anche quando i centrioli sono stati intenzionalmente distrutti, ma ciò si traduce generalmente in un numero insolitamente elevato di errori di replicazione.

Si ritiene quindi che i centrosomi contribuiscano a impartire un grado di controllo sull'intero processo, e i biochimici si stanno sforzando di chiarire i meccanismi di questo perché questi sono probabilmente importanti nella genesi e nella progressione dei tumori e di altri disturbi che dipendono dalla replicazione e dalla divisione cellulare.
••• Dana Chen |

 Ruolo scientifico del centrosoma nella divisione cellulare

La divisione cellulare è un componente cruciale della biologia cellulare. I centrosomi svolgono un ruolo importante in questo processo.

Ricorda che i due centrioli di un singolo centrosoma sono orientati l'uno rispetto all'altro, il che significa che i microtubuli in questi centrioli saranno disposti in una di due direzioni reciprocamente perpendicolari. Ricorda anche che i due centrosomi in una cellula non ancora in divisione si trovano alle estremità opposte della cellula interfase.

Un'implicazione di questa geometria è che quando le fibre del fuso della mitosi iniziano a formarsi, essi si estendono da ciascun lato
( o “polo
”) della cellula verso il suo centro, dove la divisione cellulare è in definitiva più evidente, e si estendono anche o “fan” verso l'esterno Cerca in una gamma di direzioni da ciascun centrosoma stesso.

Prova a tenere i pugni chiusi leggermente separati, quindi aprili lentamente estendendo le dita appena visibili l'una verso l'altra; questo offre un quadro generale di ciò che si svolge nei centrosomi mentre procede la mitosi.

La mitosi stessa comprende quattro fasi (a volte elencate come cinque). In ordine, questi sono:

1. Prophase
   
2. Metaphase
   
3. Anaphase
   
4. Telophase
   
   

   Alcune fonti includono anche prometafase tra prophase e metaphase. Mentre la mitosi inizia, i microtubuli che crescono dal fuso mitotico nascente su ciascun polo si spostano verso il centro della cellula, dove i cromosomi replicati disposti in coppie sono allineati lungo la cosiddetta piastra metafase
   (un invisibile linea lungo la quale si verifica la scissione del nucleo).
   

   Queste estremità che si estendono delle fibre del fuso si avvolgono in uno dei tre punti: sul cinetocoro di ciascuna coppia di cromosomi, che è la struttura in cui i cromosomi si separano effettivamente; sulle braccia dei cromosomi; e nel citoplasma stesso sull'altro lato della cellula, più vicino al centrosoma opposto che al punto di origine di queste fibre.
   

   Fibre del fuso in funzione: la gamma di punti di ancoraggio delle estremità del fuso le fibre attestano l'eleganza e la complessità del processo mitotico. ", ma deve essere estremamente ben coordinato, in modo che la divisione "attraversi" il centro esatto di ogni coppia cromosomica per garantire che ogni cellula figlia riceva esattamente un cromosoma da ogni coppia.
   
   

   Le fibre del fuso quindi eseguono un po 'di "spinta" e una grande quantità di "trazione" per assicurarsi che la divisione cellulare non sia solo forte ma precisa. I microtubuli prendono parte alla divisione del solo nucleo, ma partecipano anche alla divisione di tutta la cellula (cioè la citochinesi) e alla ri-recinzione di ogni nuova cellula figlia nella propria membrana cellulare.
   

   Uno forse un modo per immaginare tutto ciò: le cellule non hanno muscoli, ma i microtubuli si avvicinano quasi quanto i componenti cellulari.
   Replica dei centriole
   

   Come detto, i centrosomi delle cellule si replicano durante l'interfase, il confronto lunga parte del ciclo cellulare tra divisioni mitotiche. La replicazione dei centrioli nei centrosomi non è completamente conservativa, il che significa che i due centrioli figli formati non sono del tutto identici, come accadrebbe in un processo conservativo. Invece, la replicazione dei centrioli è semiconservativa
   
   
   

   Mentre l'esatto meccanismo di replicazione dei centrosomi durante la fase S (fase di sintesi) dell'interfase cellulare rimane da comprendere appieno, gli scienziati hanno capito che quando un centriole divide, uno dei risultanti centrioli mantiene le caratteristiche della "madre"
   e può generare microtubuli operativi.
   

   Questo centriolo ha proprietà "simili a cellule staminali", mentre l'altro, il "Figlia", diventa completamente differenziata. Ogni cella di divisione ha una coppia di centriole madre-figlia su ciascun polo, quindi ogni nuova cellula figlia, come ci si potrebbe aspettare, contiene un centroolo madre e un centroolo figlia in ciascuna coppia. Durante l'interfase che seguirà presto, questo centriolo si dividerà per creare nuovamente due coppie di centriole madre-centroole-figlia.
   

   Centrioli in strutture differenziate: le sottili differenze di funzione tra i centrioli ad angolo retto in ciascuna coppia diventano evidenti quando , ad esempio, il centriolo madre si attacca all'interno della membrana plasmatica della cellula per formare una struttura chiamata corpo basale
   . Questo corpo di solito fa parte di un'estensione multi-microtubulo simile al pelo, che non è mobile; cioè non si muove.
   

   Alcune ciglia (il plurale di “cilium”) formano flagelli (singolari “flagelli”) che si muovono, spesso spingendo intere cellule lungo mentre in altri casi servono come scope in miniatura di un tipo che elimina i detriti dalla regione del flagello.
   

   Mentre i biologi hanno molto da imparare sulla precisa dinamica dei centrosomi, il cancro fornisce una finestra su ciò che non va nei centrosomi in casi di divisione cellulare anormale. I ricercatori hanno osservato, ad esempio, che le cellule tumorali contengono spesso un numero insolito di centrosomi invece di uno o due previsti, e alcuni farmaci antitumorali (ad esempio Taxol e vincristina) esercitano i loro effetti interferendo con l'assemblaggio dei microtubuli.
   Ruolo nella formazione delle ciglia
   

   Un flagello è un assortimento di microtubuli che consente la locomozione, come nel caso di una cellula spermatica. Un flagello ha origine da un singolo corpo basale sulla superficie interna della membrana plasmatica. Pertanto, una cellula spermatica contiene una singola coppia di centriolo.
   

   Poiché il destino ultimo di una cellula spermatica è fondersi con una cellula uovo e una cellula uovo non ha un corpo basale, è lo sperma che assicura che una nuova formazione lo zigote (il prodotto dell'unione uovo-sperma e il primo passo nella generazione di un nuovo organismo in riproduzione) sarà in grado di dividersi, poiché il centriolo include istruzioni e componenti necessari per il processo di divisione.
   

   Alcuni organismi Ciò include alcune delle cellule del proprio tratto respiratorio. L'epitelio (cellule superficiali; la tua pelle è una sorta di epitelio) che riveste i polmoni forma un numero di corpi basali collegati, che è in realtà un cilio. Le estensioni tubulari di queste cellule ciliate funzionano per muoversi lungo il muco e il particolato e quindi proteggere l'interno dei polmoni.