Centrosome
n., plural: centrosomes
Um citoplasmática estrutura localizada perto do núcleo, constituído de dois ortogonalmente-organizado centrioles rodeado por um amorphos massa de material pericentriolar
Foto: micrografia eletrônica de centrosome em uma célula que se divide (ver seta preta).
Índice
Centrosome Definição
o Que é um centrosome?, O centrosome é considerado o principal centro organizador de microtúbulos (MTOC), portanto, regulando a adesão celular, motilidade e polaridade. Ele também promove a organização do Polo Fuso em uma célula animal durante a replicação mitótica. Defeitos na função de spindle-organização estão presentes em muitos cancros e podem ser atribuídos à instabilidade genômica. Os centrosomas irritáveis ou extra podem contribuir para uma divisão celular anormal.
o que faz um centriol?, Um centriole é o principal componente do centrossoma; tem uma função importante como corpos basais que contribuem para o desenvolvimento e formação de flagella e cílios, que têm importantes funções de desenvolvimento, fisiológico e de doenças. Portanto, a estrita regulação do número de centrosomas e centrióis é essencial para manter um organismo saudável.,
portanto, durante a divisão celular, os dois centríolos movem-se para ambos os lados do núcleo para iniciar a divisão mitótica. Centrióis liberam fusos mitóticos que puxam o cromossomo de ambos os lados para iniciar a replicação mitótica.onde está o centrossome? O centrosome é a área onde os centríolos normalmente estão presentes. Quando a célula não é submetida a divisão mitótica, os dois centrióis indicam a posição do núcleo após exame, uma vez que os centríolos estão normalmente presentes ao lado do núcleo.os Centrosomas são um dos centros nucleantes microtúbulos fundamentais., Eles têm a capacidade de organizar as matrizes de microtúbulos em células animais, controlando sua ancoragem e sua libertação. O centrossoma das células animais é mais flexível e mais complexo do que o das células fúngicas, apesar de mecanismos moleculares estarem comumente envolvidos em células fúngicas e animais.
o comportamento centrossoma difere de acordo com a fase celular do ciclo celular, e se é uma célula quiescente ou uma célula em crescimento. Além disso, o comportamento centrossome difere na fase G1 do que na fase S.as células vegetais têm centrosomas?, A organização dos microtúbulos é essencial para uma divisão celular adequada. Os centrosomas são as principais organelas responsáveis pela organização dos microtúbulos dentro da célula divisora. No entanto, a maioria das células vegetais não contêm centrosomas. Alternativamente, as células vegetais contêm outros centros de organização de microtúbulos que atuam como uma alternativa para os centrosomas. estudos recentes demonstraram que os microtúbulos podem organizar-se em matrizes se estiverem presentes alguns tipos de proteínas motoras., O centrosome encontrado nas células de organismos multicelulares origina-se do corpo basal encontrado nos organismos unicelulares. O centrossome organiza o citoesqueleto da célula, bem como várias funções celulares como mobilidade, adesão, polaridade e tráfico intracelular.durante a proliferação, os centrosomas replicam-se na fase S do ciclo celular para que os dois centrosomas possam contribuir para a divisão celular usando os fusos mitóticos., Além disso, o centrossoma Media o arranjo e montagem do fuso mitótico durante a mitose, o que é necessário para a adequada segregação cromossômica, embora o centrossoma não seja necessário para este processo, no entanto, a replicação centriol é organizada com o ciclo celular.
Centrosome Estrutura
o Que são centrosomes?, Em células animais, os pesquisadores geralmente definem centrossoma como o principal centro organizador de microtúbulos que é responsável pela organização e nucleação de microtúbulos. Microtúbulos ajudam no apoio pelo seu citoesqueleto; além disso, eles influenciam a polaridade celular amarrando suas extremidades ao centrossoma.
o principal centrossoma está geralmente presente perto do núcleo para permitir que outros locais específicos da célula sejam ocupados por outras organelas associadas a microtúbulos., O centrossoma consiste de dois centrióis que são cercados e interconectados por fibras e o material pericentriolar.cada centriol consiste em nove trigémeos de microtúbulos formando uma estrutura em forma de barril. Os dois centrióis são perpendiculares um ao outro. Eles são estruturalmente diferentes um do outro. O centríolo-mãe é caracterizado por apêndices distais e subdistais que servem como corpos basais, ancorando os centríolos à membrana celular.,quando as células se dividem, os microtúbulos surgem do centrossoma para guiar o tráfego vesicular e organelar durante a divisão mitótica e meiótica das células. O par de centrióis são conectados por uma grande proteína através da região proximal.
porque os centríolos são desenvolvidos a partir dos corpos basais eles são estruturalmente semelhantes a eles. O centrossoma pode ser detectado usando um microscópio de luz em células eucarióticas, é rodeado por uma membrana proteica chamada de material pericentriolar.,
o centrossoma desempenha um papel importante em várias funções, tais como a organização de microtúbulos celulares, portanto, a ancoragem, liberação e nucleação dos microtúbulos centrossomas requerem a participação de várias proteínas.os dois centríolos do centrossoma, o centríolo-mãe e o centríolo-filha, são funcionalmente e estruturalmente diferentes. No entanto, ambos os centríolos têm microtúbulos que contribuem para o processo de divisão celular. O centríolo-mãe é caracterizado pela presença de nove apêndices dispostos em dois conjuntos em sua parte distal., Estes apêndices são essenciais, por exemplo, na ancoragem dos microtúbulos, bem como na acoplagem do centriolo-mãe durante a ciliogénese na membrana plasmática de uma célula de inset.o comprimento do centriol da filha é de cerca de 80% do comprimento do centriol da mãe. O centriol da filha não pode acoplar os centrióis na membrana plasmática durante a ciliogénese, uma vez que lhe faltam os nove apêndices distais. Além disso, o centrossome é centrado apenas pela mãe centriole.,
As características do centriol determinam as suas propriedades, tais como a reprodução, polaridade, estabilidade e dinamicidade do centrossoma. Os centríolos são altamente estáveis; portanto, seus microtúbulos são resistentes aos detergentes e frios. Esta estabilidade é fornecida pelos componentes dos centrióis, tais como proteínas da fita e tektins para que os centrióis sobrevivam ao longo de várias gerações da célula.,
funções centrossomas
As principais funções dos centrosomas são discutidas abaixo. Suas funções incluem servir como MTOC, flagella e cilia organização, e a regulação do ciclo celular.,
Centrosomes como MTOC
Centrosomes ter várias funções na célula, no entanto, a principal função do centrosome é como ela atua como MTOC. O centro organiza matrizes de microtúbulos de acordo com sua capacidade de ancorar, liberar ou Nuclear microtúbulos., O material pericentriolar assim como algumas cinases proteicas estão envolvidas na nucleação de microtúbulos durante a mitose centrossoma.durante a mitose, o material pericentriolar que nucleia e ancora os microtúbulos citoplasmáticos. Quando a célula está se preparando para a divisão, o material perinuclear é espessado em um mecanismo chamado maturação centrossoma. A ancoragem de microtúbulos depende de moléculas diferentes, enquanto outras proteínas que servem microtúbulos desempenham um papel na remodelação de microtúbulos, bem como na diferenciação de certos tipos de células, tais como células epiteliais.,
As variações no centrosome do microtubule nucleating potencial durante o ciclo celular parecem ser motivados por um balanço entre os fatores que podem facilitar ou restringir o recrutamento durante a mitose e a interfase de microtubule-organização de moléculas. A fosforilação proteica é importante para este processo onde as cinases, bem como Aurora-A, promovem a nucleação de microtúbulos.
Aurora-A também pode promover o desenvolvimento de microtúbulos a partir do centrossoma por meio de fosforilação proteica centrossoma.,
Flagella and cilia organization
Flagella and cilia originate from microtubules. São projeções que permitem que a célula se mova, ou promovem o movimento de substâncias que rodeiam a célula. Durante diferentes processos de desenvolvimento e celular, flagella e cilia têm um grande papel no desenvolvimento embrionário, sensação, propagação de sinais e motilidade.os estágios iniciais do desenvolvimento de cílios não são claramente compreendidos, como a formação do corpo basal a partir do centriol., In contrast, centrioles as well as centrosomes can also be formed from cilia and flagella in vertebrate ciliated cells.
Cell cycle regulation of cell cycle
Centrosomes act as a platform of signaling because it includes regulatory complexes such as checkpoint proteins and tumor suppressors., Como tem sido sugerido para controlar a transição G1 – S e citocinese, o centrossoma pode regular o ciclo celular.
evolução centrossoma
a evolução dos centrosomas em eucariotas reflecte a variação das células eucarióticas entre diferentes organismos em termos de recepção sensorial, locomoção ou divisão em relação ao processo evolutivo natural e adaptação do organismo.
o centrossoma é conhecido por ser um “corpúsculo polar” da célula. Presume-se que tenha um papel na manutenção da polaridade celular, bem como na quebra simétrica das células., O centrosome foi estudado como a organela que coordenou a citocinese e a karyokinesis.
A fim de evitar o desenvolvimento partenogenético, o centrossoma estava ausente do ovo não fertilizado. O isolamento do centrossoma da mosca e do humano na última década revelou muitas proteínas em eucariontes.
uma pequena quantidade de proteínas conservadas foi identificada por genómica funcional. Estas proteínas têm um papel na iniciação dos corpos basais e na montagem centrossoma e na reprodução do centrossoma., A composição bioquímica do centrosome reflete sua complexidade de estrutura. A matriz centrosómica ou os centrióis contêm mais de 100 proteínas e estas proteínas podem conter produtos genéticos da doença, por exemplo genes que contribuem para a síndrome microcefalia.,
além de restaurar diploidy, o corpo basal/centrosome é responsável pela determinação da polaridade do embrião durante a fertilização, onde a fertilização do óvulo em animais inclui a transferência do corpo basal associada com a cabeça do esperma para a centrosome associado o pronúcleo masculino.para a reprodução do centrossoma são necessários dois ciclos de divisão celular. Isto leva à presença de uma assimetria geral que permite a presença de uma filha e de uma mãe centriole no centrossome., A polaridade celular é controlada pelo centrossoma durante seu crescimento de tecidos, migração e homeostase.
Importância Biológica
O centrosome é biologicamente importante organela. Ele controla a polaridade da célula, bem como o posicionamento nuclear. Portanto, influencia a distribuição assimétrica de organelas na célula.,o centrossoma organiza microtúbulos em eucariotas, pode ser replicado ou sintetizado de novo, portanto, os centrossomas podem ser ressintetizados após a sua destruição.
o centrossoma é responsável pela nucleação dos microtúbulos. Tem um papel fundamental em numerosos processos da célula, como a manutenção da polaridade celular, posição, distribuição de organelas na célula, quimiotaxia, migração celular e transporte da vesícula direcional, além da montagem de fusos durante a divisão meiótica e mitótica em vários tipos de células.,
o centrossoma controla a polaridade e a posição dos microtúbulos dentro da célula. Consequentemente, tem uma influência indireta sobre as organelas celulares que podem interagir com microtúbulos como filamentos do citoesqueleto. Portanto, o centrosome é conhecido por ser o “centro dinâmico da célula”.
a morfologia, o número e a distribuição dos centrosomas variam dentro da mesma célula. Além disso, sua função em microtúbulos nucleantes também pode variar., Embora uma célula eucariótica típica contenha um cromossomo, o número de centrosomas duplica durante a divisão mitótica da célula.
os dois centrosomas formados orientam o eixo bipolar para a segregação cromossómica correcta. Adicionalmente, para a progressão adequada do ciclo celular, as proteínas associadas ao centrossoma mediam a interacção entre uma enzima e o seu substrato para coordenar as funções celulares e o controlo centrossoma.,
Controvérsia Sobre Necessários
Mesmo que o centrosome acredita-se ser essencial organela para o processo de divisão de uma célula animal, no entanto, estudos recentes demonstraram que centrosomes não são essenciais para a transição G1-S fase. Este achado foi baseado em um estudo onde a célula humana progrediu ao longo da fase G1, apesar do centrossoma ter sido removido por laser ou microcirurgia., No entanto, o centrossoma é essencial para a transição da fase G1-S onde um estudo demonstrou que a perda do centrossoma levou à prisão do G1 quando o centriole foi ablated seguido por uma forte exposição à luz que produziu grande estresse para os centrióis na fase G1.
apesar da existência de centrosomas nos pólos do fuso na maioria das células, eles não estão geralmente presentes durante a divisão meiótica do oócito feminino. Além disso, não há centrossomas presentes nas células de plantas superiores., Em algumas espécies, o centriol contribui para a orientação dos fusos, bem como para a garantia de fidelidade mitótica. Além disso, os centrióis são importantes para a formação de flagella e Cília.
Centrosome e Doenças
O centrosome está muito envolvido no ciclo celular regulamento; portanto, é de esperar para ter um papel na tumorigênese., Em quase todas as formas de tumor humano, incluindo fígado, mama, medula óssea, cólon, próstata e anomalias do câncer cervical foram encontrados no número, estrutura e tamanho do centrossoma.a amplificação centrossoma ocorre devido à depleção da proteína supressora de tumor (Rb) nos mamíferos, bem como a deficiência do gene do câncer de mama BRCA1, a amplificação centrossoma também pode ocorrer por causa da sobreexpressão aurora A, além de outras cinases que estão envolvidas na progressão do câncer.,
a amplificação do centrossoma pode ocorrer devido a defeitos na citocinese ou de desregulação no mecanismo de replicação, o que pode levar à instabilidade no cromossoma da célula.
a amplificação centrossómica no cancro leva a defeitos na sinalização dos cílios, Alteração do funcionamento dos microtúbulos, atraso nos cromossomas e divisão celular assimétrica que leva à Sobre-proliferação.