Eukaryotik organizmlarning hujayralari oqsil-fosfolipid tarkibidagi organellalarni hosil qiluvchi membranalar tizimi bilan ifodalanganligi isbotlangan. Biroq, bu qoida uchun muhim istisno mavjud. Ikkita organellalar (hujayra markazi va ribosoma), shuningdek harakat organellalari (flagella va siliya) membranaviy bo'lmagan tuzilishga ega. Ular qanday tarbiyalangan? Ushbu ishda biz ushbu savolga javob topishga harakat qilamiz, shuningdek, hujayraning ko'pincha sentrosoma deb ataladigan hujayra markazining tuzilishini o'rganamiz.
Barcha hujayralarda hujayra markazi mavjudmi
Olimlarni qiziqtiradigan birinchi fakt - bu organoidning ixtiyoriy mavjudligi. Shunday qilib, pastki zamburug'larda - xitridiomitsetlarda - va yuqori o'simliklarda u yo'q. Ma'lum bo'lishicha, suv o'tlarida, odam hujayralarida va ko'pchilik hayvonlarda mitoz va meyoz jarayonlarini amalga oshirish uchun hujayra markazining mavjudligi zarur. Somatik hujayralar birinchi, jinsiy hujayralar esa boshqa yo'l bilan bo'linadi. Ikkala jarayonda ham majburiy ishtirokchi hisoblanadisentrosoma. Uning sentriolalarining boʻlinuvchi hujayra qutblariga boʻlinishi va ular orasidagi boʻlinish shpindel filamentlarining choʻzilishi bu filamentlarga va ona hujayra qutblariga bogʻlangan xromosomalarning yanada uzoqlashishini taʼminlaydi.
Mikroskopik tadqiqotlar hujayra markazining strukturaviy xususiyatlarini ochib berdi. U birdan bir nechtagacha zich jismlarni - sentriolalarni o'z ichiga oladi, ulardan mikronaychalar chiqadi. Keling, hujayra markazining tashqi ko'rinishini, shuningdek tuzilishini batafsil o'rganamiz.
Interfaza hujayradagi sentrozoma
Hujayraning hayot siklida hujayra markazini interfaza deb ataladigan davrda ko'rish mumkin. Ikki mikrotsilindr odatda yadro membranasi yaqinida joylashgan. Ularning har biri uchta bo'lakda (uchlik) yig'ilgan oqsil naychalaridan iborat. To'qqizta shunday tuzilma sentriolning sirtini hosil qiladi. Agar ulardan ikkitasi bo'lsa (bu ko'pincha sodir bo'ladi), u holda ular bir-biriga to'g'ri burchak ostida joylashgan. Ikki bo'linish o'rtasidagi hayot davrida hujayradagi hujayra markazining tuzilishi barcha eukariotlarda deyarli bir xil bo'ladi.
Sentrosomaning ultratuzilmasi
Elektron mikroskopdan foydalanish natijasida hujayra markazining tuzilishini batafsil oʻrganish mumkin boʻldi. Olimlar sentrozoma tsilindrlari quyidagi o'lchamlarga ega ekanligini aniqladilar: ularning uzunligi 0,3-0,5 mikron, diametri 0,2 mikron. Bo'linish boshlanishidan oldin sentriolalar soni ikki baravar ortadi. Bu ona va qiz hujayralarining o'zlari bo'linish natijasida olishlari uchun kerakhujayra markazi, ikkita sentrioladan iborat. Hujayra markazining strukturaviy xususiyatlari shundan iboratki, uni tashkil etuvchi sentriolalar ekvivalent emas: ulardan biri, etuk (onalik) qo'shimcha elementlarni o'z ichiga oladi: peritsentriolyar yo'ldosh va uning qo'shimchalari. Yetilmagan sentriolda arava g‘ildiragi deb ataladigan maxsus joy bor.
Mitozdagi sentrosomaning harakati
Ma'lumki, organizmning o'sishi, shuningdek, ko'payishi tirik tabiatning elementar birligi - hujayra darajasida sodir bo'ladi. Hujayraning tuzilishi, hujayraning lokalizatsiyasi va funktsiyalari, shuningdek uning organellalari sitologiya tomonidan ko'rib chiqiladi. Olimlar ko'plab tadqiqotlar olib borishlariga qaramay, hujayra markazi hali ham etarli darajada o'rganilmagan, ammo uning hujayra bo'linishidagi roli to'liq aniqlangan. Mitozning profilaktikasi va meyozning reduksiya bo'linishi profilaktikasida tsentriolalar ona hujayraning qutblariga qarab ajralib chiqadi, so'ngra bo'linish shpindel ipi hosil bo'ladi. Ular xromosomalarning birlamchi siqilish sentromeralariga biriktirilgan. Bu nima uchun?
Anafaza hujayra boʻlinish mili
G. Boveri, A. Nil va boshqa olimlarning tajribalari hujayra markazining tuzilishi va uning funktsiyalari oʻzaro bogʻliqligini aniqlashga imkon berdi. Hujayra qutblariga nisbatan bipolyar joylashgan ikkita sentriola va ular orasidagi shpindel filamentlarning mavjudligi ona hujayraning har bir qutbiga mikronaychalar bilan bog'langan xromosomalarning bir tekis taqsimlanishini ta'minlaydi.
Shunday qilib, mitoz natijasida qiz hujayralarda xromosomalar soni bir xil yoki asl ona hujayradagi kabi ikki baravar (meyozda) bo'ladi. Hujayra markazining tuzilishi o'zgarishi va hujayra hayot siklining bosqichlari bilan bog'liqligi alohida qiziqish uyg'otadi.
Organoidlarning kimyoviy tahlili
Sentrosomaning vazifalari va rolini yaxshiroq tushunish uchun uning tarkibiga qanday organik birikmalar kiritilganligini o'rganamiz. Kutilganidek, oqsillar yetakchilik qilmoqda. Hujayra membranasining tuzilishi va funktsiyalari uning tarkibida peptid molekulalarining mavjudligiga ham bog'liqligini eslash kifoya. E'tibor bering, sentrosomadagi oqsillar qisqarish qobiliyatiga ega. Ular mikrotubulalar tarkibiga kiradi va tubulinlar deb ataladi. Hujayra markazining tashqi va ichki tuzilishini o'rganib, biz yordamchi elementlarni eslatib o'tdik: peritsentriolyar yo'ldoshlar va sentriol qo'shimchalari. Ularga tsenexin va miritsitin kiradi.
Organoidning metabolizmini tartibga soluvchi oqsillar ham mavjud. Bular kinaz va fosfataza - mikronaychalarning yadrolanishi, ya'ni radial mikrofilamentlarning o'sishi va sintezi boshlanadigan faol urug' molekulasini shakllantirish uchun javob beradigan maxsus peptidlar.
Hujayra markazi fibrillyar oqsillar tashkilotchisi sifatida
Sitologiyada tsentrosomaning mikrotubulalar hosil boʻlishi uchun masʼul boʻlgan asosiy organoid ekanligi haqidagi gʻoya nihoyat oʻz oʻrnini egalladi. K. Fultonning umumlashtiruvchi tadqiqotlari tufayli hujayra markazi ekanligini ta'kidlash mumkinbu jarayonni to'rtta usulda ta'minlaydi. Masalan: bo'linish shpindel filamentlarining polimerizatsiyasi, sentriolalarning hosil bo'lishi, interfaza hujayrasida mikronaychalarning radial tizimini yaratish va nihoyat, birlamchi siliyda elementlarning sintezi. Bu ona tsentriolasining o'ziga xos shakllanish xususiyati. Hujayra membranasining tuzilishi va funktsiyalarini o'rganib, olimlar uni elektron mikroskop ostida hujayra markazida mitotik hujayra bo'linishidan keyin yoki mitozning boshlanishi vaqtida aniqlaydilar. Interfazaning G2 bosqichida, shuningdek, profilaktikaning dastlabki bosqichlarida kiprik yo'qoladi. Kimyoviy tarkibiga ko'ra, u tubulin molekulalaridan iborat va etuk onaning sentriolini aniqlash mumkin bo'lgan yorliqdir. Xo'sh, tsentrosomaning etukligi qanday sodir bo'ladi? Ushbu jarayonning barcha nuanslarini ko'rib chiqing.
Sentriol hosil boʻlish bosqichlari
Sitologlar diplosomani tashkil etuvchi qiz va ona sentriolalarining tuzilishi jihatidan bir xil emasligini aniqladilar. Shunday qilib, etuk struktura peritsentriolyar modda qatlami - mitotik halo bilan chegaralangan. Qiz sentriolning to'liq etukligi bir hujayraning hayot aylanishidan ko'proq vaqtni oladi. Ikkinchi hujayra siklining G1 bosqichining oxirida yangi sentriol allaqachon mikrotubulalar tashkilotchisi vazifasini bajaradi va bo'linish shpindel filamentlarini shakllantirishga, shuningdek, maxsus harakat organellalarini shakllantirishga qodir. Ular bir hujayrali protozoalarda (masalan, yashil evglena, kiprikchalar-poyafzallar), shuningdek, xlamidomonalar kabi ko'plab suv o'tlarida joylashgan kiprikchalar va flagellalar bo'lishi mumkin. Hujayra markazining mikrotubulalari tufayli hosil bo'lgan flagella ko'p bilan ta'minlanadisuvo'tlardagi sporalar, shuningdek hayvonlar va odamlarning jinsiy hujayralari.
Tsentrosomaning hujayra hayotidagi roli
Demak, biz hujayraning eng kichik organellalaridan biri (hujayra hajmining 1% dan kam qismini egallaydi) ham oʻsimlik, ham hayvon hujayralarining metabolizmini tartibga solishda yetakchi rol oʻynashini koʻrdik. Bo'linish shpindelining shakllanishining buzilishi genetik jihatdan nuqsonli qiz hujayralarining shakllanishiga olib keladi. Ularning xromosomalar to'plami odatdagi sondan farq qiladi, bu esa xromosoma aberatsiyasiga olib keladi. Natijada, g'ayritabiiy shaxslarning rivojlanishi yoki ularning o'limi. Tibbiyotda sentriolalar soni va saraton rivojlanish xavfi o'rtasidagi bog'liqlik fakti aniqlangan. Misol uchun, agar normal teri hujayralarida 2 sentriol bo'lsa, teri saratoni holatida to'qima biopsiyasi ularning sonining 4-6 gacha ko'payishini aniqlaydi. Ushbu natijalar hujayra bo'linishini nazorat qilishda sentrosomaning asosiy rolini tasdiqlaydi. Oxirgi eksperimental ma'lumotlar hujayra ichidagi transport jarayonlarida ushbu organellaning muhim rolini ko'rsatmoqda. Hujayra markazining o'ziga xos tuzilishi unga hujayra shaklini ham, uning o'zgarishini ham tartibga solish imkonini beradi. Oddiy rivojlanayotgan birlikda tsentrosoma Golji apparati yonida, yadro yaqinida joylashgan bo'lib, ular bilan birgalikda mitoz, meyoz, shuningdek dasturlashtirilgan hujayra o'limi - apoptozni amalga oshirishda integrativ va signalizatsiya funktsiyalarini ta'minlaydi. Shuning uchun zamonaviy sitologlar sentrosomani hujayraning muhim birlashtiruvchi organellasi deb hisoblashadi, bu uning bo'linishi va butunligi uchun javobgardir.umumiy metabolizm.
