Inhoud
- Centrioles Definitie
- Centrioles structuur
- Centriolen in mitose
- Centrioles-functie tijdens interfase
- Basale lichamen
- Centriolaire disfunctie en kanker
Wat is een centriole eigenlijk? Is het een organel? Is het een structureel eiwit? Hoe verhoudt het zich tot een centrosoom?
Centrioles Definitie
Centriolen zijn gepaarde micro-organellen in het centrosoom. Centriolen worden gevormd uit microtubuli die op een lineaire, parallelle manier rond een centrale open ruimte zijn gerangschikt om een cilinder te vormen.
Centriolen zijn aanwezig in de meeste eukaryotische cellen. Ze helpen bij chromosoommigratie tijdens mitose, maar zijn niet vereist voor mitose. Centrioles zijn ook aanwezig in cilia en flagella, hoewel ze in een iets andere indeling zijn georganiseerd.
Centrioles structuur
Een centriole wordt gemaakt van clusters van microtubuli die een cilinder vormen. Elke microtubule bestaat uit de eiwitten alfa en beta-tubuline. Elke cluster bevat drie microtubuli. Er zijn negen triplet-clusters die parallel zijn georiënteerd en die de 'wand' van de open cilinder vormen. Elke cilinder heeft een lengte van ongeveer 500 nm en een diameter van 200 nm.
Centriolen in cilia en flagella zijn ook gerangschikt in een cilinder met negen clusters, maar elke cluster bevat slechts twee microtubuli.
Centrioleparen lagen loodrecht op elkaar binnen het centrosoom. De centriolen zijn omgeven door een amorfe wolk die meer dan 100 verschillende eiwitten bevat. Deze matrix van eiwitten wordt genoemd pericentriolair materiaal (PCM). De PCM is niet omgeven door een membraan.
Centriolen in mitose
Cellen in mitose hebben een centrosome met twee paar centriolen en de omliggende PCM. Tijdens mitose migreren centrosomen over de nucleaire envelop naar tegenovergestelde polen. Microtubuli groeien radiaal uit van elk centrosoom naar de tegenovergestelde pool en vormen de mitotische spil.
Tijdens mitose hechten sommige van deze spilvezels via centromeren aan chromosomen opgesteld op de metafaseplaat. De resterende niet-bevestigde vezels zullen de deelcel tijdens cytokinese uit elkaar duwen.
Centrioles-functie tijdens interfase
Interfase is de fase waarin celgroei en DNA-synthese plaatsvindt. Deze fase is verschillend van en aanzienlijk langer dan mitose. Interphase is onderverdeeld in de volgende drie fasen: G1, S en G2.
Organisatie van de PCM tijdens interfase wordt uitgevoerd door een enkele laag van een van de PCM-eiwitten die pericentrine wordt genoemd. Pericentrin vormt het schavot van de matrix. Het ene uiteinde van pericentrine bindt aan de microtubuli van het centriol en het andere uiteinde strekt zich radiaal uit om te interageren met andere matrixeiwitten.
Centrosomen zijn weer samengesteld uit centriolen en de omliggende PCM. Tijdens interfase wordt een centrosoom ook a genoemd microtubule organiserend centrum (MTOC).
Tijdens G1 bewegen de centriolen enigszins van elkaar af, waar ze blijven tot mitose begint. Centriole-duplicatie wordt gestart tijdens late G1.
Tijdens de S- of synthesefase voltooit het centrosoom de replicatie. Microtubuli, of ‘dochter’ centriolen, vormen haaks in de buurt van elke ‘moeder’ centriole. Deze replicatiemodus wordt semi-conservatief genoemd en is vergelijkbaar met hoe DNA wordt gerepliceerd tijdens deze fase.
De dochter centriolen groeien in grootte tijdens de G2-fase, als voorbereiding op celdeling tijdens mitose. Groei omvat de werving van PCM door moedercentra voor spindelassemblage.
Basale lichamen
Cilia en flagella zijn haarachtige beweeglijke lichamen die verantwoordelijk zijn voor beweging in cellen zoals sperma en de haarcellen in het orgaan van Corti, gevonden in het binnenoor.
Aan de basis van elke cilium en flagellum is er een enkele, niet-gepaarde centriole genaamd a basaal lichaam. De centriole wordt ook omringd door PCM en de microtubuli zijn verantwoordelijk voor de beweging van de cilium of flagellum.
Eiwitmotoreenheden in deze microtubuli zijn grotendeels verantwoordelijk voor de beweging en richting van de trilhaartjes en flagella. Basale lichamen worden ook kinetosomen genoemd.
Centriolaire disfunctie en kanker
Kankercellen hebben een abnormaal hoog aantal centrosomen waarvan wordt gedacht dat ze verband houden met mutaties in het p53-tumorsuppressiegen.
Twee belangrijke chemotherapeutische geneesmiddelen, Vincristine en paclitaxel, doel microtubulus assemblage en depolymerisatie van microtubule in spindelvezels.