Centrul de organizare a microtubulilor

Această intrare despre subiectul biologie este orfană , ceea ce înseamnă că nu există legături de intrare din alte intrări . Introduceți cel puțin unul relevant și non-generic și eliminați avertismentul. Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Centrul de organizare a microtubulilor (cunoscut și sub acronimul MTOC, centru englez de organizare a microtubulilor) este o structură prezentă în celulele eucariote care permite nucleația microtubulilor . Deși caracteristicile morfologice ale MTOC variază între diferitele filate și regate, toate au în comun γ-tubulina , o componentă proteică care acționează ca un marker , prin intermediul căreia este posibil să se efectueze detectarea imuhistochimică a fiecărui centru de organizare a microtubulilor.

MTOC-urile îndeplinesc în principal două funcții:

1. Organizarea flageli și eucariot cililor ;
2. Organizarea aparatului fusului mitotic și meiotic, care separă cromozomii în timpul diviziunii celulare .

La animale, cele mai importante două tipuri de MTOC sunt corpurile bazale asociate cu cili și flageli și centrosomul asociat cu formarea fusului.

Organizarea MTOC în celule

Funcția MTOC are loc atât la locul unde începe formarea microtubulilor, cât și la punctul în care sunt atrase capetele libere ale microtubulilor. În interiorul celulelor, centrele de organizare a microtubulilor pot lua multe forme diferite. O serie de microtubuli se pot organiza într-o structură rotativă pentru a forma corpurile bazale, ceea ce poate duce la formarea de matrice de microtubuli în citoplasmă sau în axonemul 9 + 2. Alte compoziții sunt corpurile polilor fuzionați ai ciupercilor și kinetocorilor cromozomiali eucariotici. MTOC-urile pot fi găsite liber dispersate în citoplasmă sau localizate central ca focare.

Cele mai importante MTOC sunt centrosomul din interfază și polii fusului mitotic .

Centrosom

Același subiect în detaliu: Centrosome .

Centrosomul este o structură non-membranară situată în apropierea nucleului și înconjurată de material pericentriolar amorf și electrondens (PCM), responsabil pentru formarea, demolarea și organizarea microtubulilor celulei. În interiorul centrosomului există o pereche de structuri cilindrice numite centrioli .

Centiolii pot acționa ca un marker pentru MTOC în celulă. Dacă sunt distribuite liber în citoplasmă, centriolii se pot reuni în timpul diferențierii pentru a deveni MTOC. De asemenea, pot fi centrate în jurul unui centrosom ca un singur MTOC, deși centrosomii pot funcționa ca un MTOC chiar și în absența centriolilor.

Centrosomul joacă un rol central în procesul mitotic. Când celula se pregătește, având în vedere diviziunea celulară , centriolii își asumă o poziție unul față de celălalt în unghi drept. În timpul diviziunii celulare, centrosomii se deplasează către capetele opuse ale celulei și microtubulii nucleați pentru a ajuta la formarea fusului mitotic / meiotic. Dacă MTOC nu se reproduce, fusul nu se poate forma și mitoza încetează prematur.

Centrosom la interfază

Majoritatea celulelor animale posedă un MTOC interfazic , localizat de obicei lângă nucleu și, în general, strâns asociat cu aparatul Golgi . Înainte de a începe diviziunea celulară, MTOC din interfază se replică pentru a forma două MTOC distincte. MTOC ia numele de centrosom și constă dintr-o pereche de centrioli în centru, înconjurată de material pericentriolar (PCM). Microtubulii sunt ancorați la MTOC de capetele lor „minus”, în timp ce capetele „plus” continuă să crească către periferia celulei. Polaritatea microtubulilor este importantă pentru transportul celular , deoarece proteinele motorii kinesin și dynein se deplasează de obicei preferențial în direcțiile centrifugale (+) și centripete (-), respectiv, de-a lungul unui microtubul , permițând veziculelor să fie direcționate din reticulul endoplasmatic către aparatul Golgi și invers.

Toate MTOC au în comun o componentă proteică, γ-tubulină , prezentă în materialul pericentriolar și utilizată în interacțiunea cu capătul „minus” al microtubulului. Organizarea microtubulilor în centrosom este determinată de polaritatea microtubulilor definită de y-tubulină.

Corpul bazal

Același subiect în detaliu: Corpul bazal .

Microtubulii localizați într-o genă sau flagel sunt generați de microtubuli organizați într-o structură similară cu cea a centriolilor , numită corpul bazal . Ca și în cazul centrosomului , acești MTOC se stabilizează și dau direcție microtubulilor, în acest caz pentru a permite mișcarea unidirecțională a cililor în sine, mai degrabă decât veziculele care se mișcă de-a lungul acestuia.

Corpul polar al fusului

Centiolii nu există în MTOC de drojdie și fungice . În drojdie și în unele alge , MTOC este încorporat în „ învelișul nuclear ca corp polar al topitului sau SPB (abrevierea corpului polului fusului). În aceste organisme, învelișul nuclear nu se rupe în timpul mitozei, iar corpul polar al fusului servește la conectarea citoplasmei cu microtubulii nucleari.

Corpul polar al fusului în formă de disc este organizat în trei straturi: placa centrală, placa interioară și placa exterioară. Placa centrală este încorporată în membrană, placa interioară este un strat intranuclear amorf, iar placa exterioară este stratul situat în citoplasmă.

MTOC în plante

Celulelor vegetale le lipsesc ambii centrosomi, centrioli sau corpuri polare ale fusului, cu excepția gametilor lor masculi flagelați , în timp ce sunt complet absenți în conifere și plante cu flori. În aceste celule, cortexul și suprafața nucleară în sine par să funcționeze ca MTOC primar pentru nucleația microtubulilor și organizarea fusului în timpul mitozei celulelor vegetale.

Transducția semnalului

Același subiect în detaliu: Transducția semnalului .

MTOC se reorientează în timpul transducției semnalului , în primul rând în timp ce apar repararea plăgii sau răspunsurile imune . MTOC în celule precum macrofage , fibroblaste și celule endoteliale este mutat într-o poziție intermediară între marginea celulei și nucleu. Organite precum aparatul Golgi ajută la reorientarea MTOC care poate apărea rapid. Semnalele de transducție determină creșterea sau contractarea microtubulilor , precum și creșterea motilității centrosomului. MTOC este situat într-o poziție perinucleară și conține capetele negative ale microtubulilor, în timp ce capetele pozitive cresc rapid către marginea celulei. Aparatul Golgi se reorientează cu MTOC și împreună determină celula să trimită aparent un semnal polarizat.

În timpul răspunsurilor imune , după interacțiunea cu o celulă țintă, ca răspuns la antigene specifice de celule prezentatoare de antigen (APC), de către celulele imune, cum ar fi celulele T , celulele ucigașe naturale și limfocitele T citotoxice , este posibil să se localizeze MTOC-urile lor lângă zona de contact dintre celula imună și celula țintă. Pentru celulele T, răspunsul de semnalizare a receptorilor de celule T face ca microtubulul MTOC să se reorienteze prin scurtarea cablului MTOC la locul de interacțiune al receptorului de celule T.

Bibliografie

• A se vedea „ Centrul de organizare a microtubulilor ”
• Gerald Karp, Biologie celulară și moleculară , Napoli, EdiSES, 2019, ISBN 9788879598637 .

linkuri externe

• Această lucrare prezintă o refacere a versiunii în limba engleză a Wikipedia « Centrul de organizare a microtubulilor », în special din această versiune din 01 ianuarie 2021, publicată de editorii săi sub licența Creative Commons Attribution-ShareAlike License .