中心体は、その細胞分裂、細胞運動、細胞極性、細胞内輸送、微小管ネットワークの組織化、および繊毛や鞭毛の生産でのプロセスに関与した膜の無細胞小器官です。
その主な機能により、「微小管の組織化センター」として知られています。ほとんどの場合、この構造は細胞核の非常に近くにあり、核膜と強く関連しています。
動物の細胞では、中心体は、さまざまな種類のタンパク質が豊富な、中心体周囲のマトリックスに浸された2つの中心体によって形成されます。中心体は紡錘体の微小管を組織化する責任があります。
ただし、これらの構造は細胞分裂のプロセスに不可欠ではありません。実際、ほとんどの植物や他の真核生物では、中心体には中心体がありません。
受精が発生する瞬間に卵子の中心体が不活性化されるため、すべての中心体は親起源のものです。したがって、受精後の細胞分裂プロセスを指示する中心体は、精子のみに由来します。たとえば、母性の起源であるミトコンドリアとは対照的です。
中心体の変化と癌細胞の発達の間にはかなり密接な関係が確立されています。
中心体の主な機能
真核生物の異なる系統では、中心体はかなりの数の細胞タスクを実行する多機能オルガネラと考えられています。
中心体の主な機能は、微小管を組織化し、「チューブリン」と呼ばれるタンパク質のサブユニットの重合を促進することです。このタンパク質は微小管の主成分です。
中心体は、有糸分裂装置の一部です。中心体に加えて、この装置は微小管によって形成された有糸分裂紡錘体を含み、それは各中心体で生まれ、染色体を細胞の極と接続します。
細胞分裂では、染色体の娘細胞への均等な分離は、基本的にこのプロセスに依存します。
細胞に不均一または異常な染色体のセットがある場合、その生物は生存できないか、腫瘍の成長が促進されることがあります。
二次機能
中心体は、微小管や細胞骨格の他の要素に直接関連しているため、細胞の形状の維持や膜の動きにも関与しています。
最近の研究は、ゲノムの安定性に関連する中心体の新しい機能を示唆しています。これは、細胞の正常な発生に重要であり、失敗すると、さまざまな病状の発生につながる可能性があります。
動物細胞が中心小体の不在下で適切に発達できるかどうかは、文献で熱く議論されているトピックです。
一部の専門家は、特定の動物細胞は中心小体がなくても増殖して生存できるが、異常な発達を示すという考えを支持しています。一方、反対の立場を支持する証拠もある。
構造
中心体は、中心体周囲のマトリックスに囲まれた2つの中心体(ペア、ディプロソームとも呼ばれる)で構成されています。
セントリオレス
中心体は円柱のような形をしており、樽のようです。脊椎動物では、幅は0.2 µm、長さは0.3〜0.5 µmです。
次に、これらの円筒構造は、9つのリング型の微小管トリプレットに編成されます。この順序は通常、9 + 0として示されます。
数字9は9つの微小管を示し、ゼロは中央部分にそれらが存在しないことを示します。微小管は、細胞骨格の圧迫に抵抗する一種の桁システムとして機能します。
中心体には3つのタイプの微小管があり、それぞれに機能と分布が定義されています。
-中心体を細胞膜に固定するアストラル微小管。
-動原体の微小管(動原体は動原体にある染色体の構造であり、染色体に関連する動原体と動原体をつなぐ)
-最後に、使用の両極にある極性微小管。
さらに、中心体は基礎体を生じさせます。どちらのアイテムも相互に変換可能です。これらは、繊毛と鞭毛が由来する構造であり、特定の生物の移動を可能にする要素です。
ペリセントリックマトリックス
マトリックスまたは中心周囲の材料は、細胞質の粒状で非常に密な領域です。さまざまなタンパク質のセットで構成されています。
このアモルファスマトリックスの主なタンパク質は、チューブリンとペリセントリンです。どちらも染色体の結合のために微小管と相互作用する能力を持っています。
具体的には、微小管の発達のための核生成サイトとして機能するのはtheチューブリンリングで、中心体から放射状に放射します。
中心体と細胞周期
中心体のタンパク質のサイズと組成は、細胞周期のさまざまな段階で大幅に異なります。複製するために、中心体は既存のものからそれを行います。
間期細胞は1つの中心体のみを含みます。これは、細胞周期中に1回だけ複製され、2つの中心体を引き起こします。
サイクルのG1フェーズでは、2つの中心小体は直交して方向付けられます(90度の角度を形成)。これは、それらの特徴的な位置です。
細胞が細胞周期の重要なチェックポイントであるG1期を通過すると、DNAが複製され、細胞分裂が起こります。同時に、中心体の複製が始まります。
この時点で、2つの中心小体は短い距離だけ離れており、それぞれの元の中心小体は新しい中心小体を生み出します。どうやらこのイベントの同期は、キナーゼと呼ばれる酵素の作用によって発生します。
G 2 / M フェーズでは、中心体の複製が完了し、新しい中心体はそれぞれ新しい中心体と古い中心体で構成されます。このプロセスは、中心体サイクルとして知られています。
これら2つの中心体は、「母」中心体と「子」中心体としても知られていますが、完全に同一ではありません。
母の中心体は、微小管を固定するのに役立つことができる拡張または付属物を持っています。これらの構造は娘の中心体にはありません。
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