سانتریول

سانتریول

در زیست سلولی، سانتریول اندامک نیست و عمدتاً از پروتئین‌هایی به نام توبولین تشکیل شده‌است.[۱] سانتریول‌ها در بسیاری از سلول‌های یوکاریوتی یافت می‌شوند. یک جفت سانتریول که در محاصره توده ماده چگالی به نام ماده پیرامون مرکز (PCM) قرار داشته باشد، تشکیل ساختاری به نام سانتروزوم را می‌دهد.[۱]

زیست‌شناسی سلولی
The centrosome
Centrosome (numbers version).svg
اجزائی که اغلب در یک سنتروزوم (میان‌تن) یافت می شوند:
  1. سانتریول (میانک)
  2. سانتریول مادر
  3. سانتریول دختر
  4. پایانه‌های دور
  5. زائده‌های دور
  6. زائده‌های نیمه دور
  7. پایانه‌های نزدیک
  8. میکروتوبول (ریزلوله) های سه‌گانه
  9. تارهای اتصال‌دهنده
  10. ریزلوله‌ها (میکروتوبول‌ها)
  11. مواد پیرامون مرکز

سانتریول‌ها در تمام سلول‌های یوکاریوتی حضور ندارند، برای نمونه در مخروطیان، گیاهان گل‌دار و بسیاری از قارچ‌ها غایب‌اند و تنها در گامت‌های نر سنگ‌خزه‌تباران (کاروفیت‌ها)، خزه‌تباران (بریوفیت‌ها)، گیاهان آونددار بدون دانه، سرخس نخلی و کهن‌دارها حضور دارند.[۲][۳]

سانتریول‌ها اغلب از نه دسته میکروتوبول‌های سه‌گانه که به صورت استوانه ای آرایش یافته‌اند تشکیل شده‌اند. مواردی که از این ساختار انحراف پیدا کرده‌اند شامل این موارد می‌شود: رویان خرچنگ‌ها و مگس سرکه با نه جفت میکروتوبول، سلول‌های اسپرم کرم الگانس و جنین اولیه آن با نه میکروتوبول تکین.[۴][۵]

عملکرد اصلی سانتریول‌ها در تولید مژک طی اینترفاز و استر و دوک طی تقسیم سلولی می‌باشد.

تاریخچهویرایش

ادوارد ون بندن سنتروزوم (میان‌تن)ها را اولین بار در ۱۸۸۳ مشاهده کرد.[۶] در ۱۸۹۵، تئودور بووری این اندامک را «سنتروزوم» نامید.[۷][۸] الگوی تکثیر سانتریول اولین بار توسط اتین دو هارون و جوزف جی. گال در ۱۹۵۰ بدست آمد.[۹][۱۰]

نقش در تقسیم سلولیویرایش

 
یک سانتریول مادر و دختر، عمود برهم

سانتریول‌ها در سازماندهی دوک تقسیم و تکمیل سیتوکینز نقش دارد.[۱۱] درگذشته تصور می‌شد سانتریول برای تشکیل دوک تقسیم در یاخته‌های حیوانی لازم است. اما آزمایش‌های اخیر نشان داده‌است سلول‌هایی که سانتریول‌شان با ابلیشن لیزری حذف شده‌است، پیش از اینکه سانتریول‌شان بتواند از اول ساخته شود، می‌توانند مرحله G1 اینترفاز را بگذرانند.[۱۲] به علاوه، مگس‌های جهش‌یافته که سانتریول ندارند، به‌طور عادی تکوین پیدا می‌کنند؛ اگرچه سلول‌های مگس‌های بالغ تاژک و مژک ندارند و در نتیجه کمی پس از تولد می‌میرند.[۱۳]

سازماندهی سلولیویرایش

سانتریول‌ها اجزای بسیار مهمی از سانتروزوم‌هایند که درگیر سازماندهی ریزلوله‌ها (میکروتوبول) در سیتوپلاسم هستند.[۱۴][۱۵] وضعیت سانتریول، وضعیت هسته را تعیین کرده و نقش حیاتی در آرایش فضایی سلول دارند.

 
3D rendering of centrioles

باروریویرایش

سانتریول در اسپرم‌ها به دو دلیل اهمیت دارد:[۱۶] 1) تشکیل تاژک سلول و حرکت؛ ۲) تکوین رویان پس از لقاح. سانتریولی که سانتروزوم و سیستم میکروتوبول سلول تخم (زیگوت) را می‌سازد، از اسپرم تأمین می‌شود.[۱۷]

منابعویرایش

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ Eddé, B; Rossier, J; Le Caer, JP; Desbruyères, E; Gros, F; Denoulet, P (1990). "Posttranslational glutamylation of alpha-tubulin". Science. 247 (4938): 83–5. Bibcode:1990Sci...247...83E. doi:10.1126/science.1967194. PMID 1967194.
  2. Quarmby, LM; Parker, JD (2005). "Cilia and the cell cycle?". The Journal of Cell Biology. 169 (5): 707–10. doi:10.1083/jcb.200503053. PMC 2171619. PMID 15928206.
  3. Silflow, CD; Lefebvre, PA (2001). "Assembly and motility of eukaryotic cilia and flagella. Lessons from Chlamydomonas reinhardtii". Plant Physiology. 127 (4): 1500–1507. doi:10.1104/pp.010807. PMC 1540183. PMID 11743094.
  4. Delattre, M; Gönczy, P (2004). "The arithmetic of centrosome biogenesis" (PDF). Journal of Cell Science. 117 (Pt 9): 1619–30. doi:10.1242/jcs.01128. PMID 15075224.
  5. Leidel, S.; Delattre, M.; Cerutti, L.; Baumer, K.; Gönczy, P (2005). "SAS-6 defines a protein family required for centrosome duplication in C. elegans and in human cells". Nature Cell Biology. 7 (2): 115–25. doi:10.1038/ncb1220. PMID 15665853.
  6. Wunderlich, V. (2002). "JMM - Past and Present". Journal of Molecular Medicine. 80 (9): 545–548. doi:10.1007/s00109-002-0374-y. PMID 12226736.
  7. Boveri, T. Ueber das Verhalten der Centrosomen bei der Befruchtung des Seeigel-Eies nebst allgemeinen Bemerkungen über Centrosomen und Verwandtes. Verh. d. Phys. -Med. Ges. zu Würzburg, N. F. , Bd. XXIX, 1895. link.
  8. Boveri, T. (1901). Zellen-Studien: Uber die Natur der Centrosomen. IV. Fischer, Jena. link.
  9. Wolfe, Stephen L. (1977). Biology: the foundations (First ed.). Wadsworth. ISBN 978-0-534-00490-3.
  10. Vorobjev, I. A.; Nadezhdina, E. S. (1987). The Centrosome and Its Role in the Organization of Microtubules. International Review of Cytology. 106. pp. 227–293. doi:10.1016/S0074-7696(08)61714-3. ISBN 978-0-12-364506-7. PMID 3294718.. See also de Harven's own recollections of this work: de Harven, Etienne (1994). "Early observations of centrioles and mitotic spindle fibers by transmission electron microscopy". Biol Cell. 80 (2–3): 107–109. doi:10.1111/j.1768-322X.1994.tb00916.x. PMID 8087058.
  11. Salisbury, JL; Suino, KM; Busby, R; Springett, M (2002). "Centrin-2 is required for centriole duplication in mammalian cells". Current Biology. 12 (15): 1287–92. doi:10.1016/S0960-9822(02)01019-9. PMID 12176356. S2CID 1415623.
  12. La Terra, S; English, CN; Hergert, P; McEwen, BF; Sluder, G; Khodjakov, A (2005). "The de novo centriole assembly pathway in HeLa cells: cell cycle progression and centriole assembly/maturation". The Journal of Cell Biology. 168 (5): 713–22. doi:10.1083/jcb.200411126. PMC 2171814. PMID 15738265.
  13. Basto, R; Lau, J; Vinogradova, T; Gardiol, A; Woods, CG; Khodjakov, A; Raff, JW (2006). "Flies without centrioles". Cell. 125 (7): 1375–86. doi:10.1016/j.cell.2006.05.025. PMID 16814722. S2CID 2080684.
  14. Feldman, JL; Geimer, S; Marshall, WF (2007). "The mother centriole plays an instructive role in defining cell geometry". PLOS Biology. 5 (6): e149. doi:10.1371/journal.pbio.0050149. PMC 1872036. PMID 17518519.
  15. Beisson, J; Wright, M (2003). "Basal body/centriole assembly and continuity". Current Opinion in Cell Biology. 15 (1): 96–104. doi:10.1016/S0955-0674(02)00017-0. PMID 12517710.
  16. Avidor-Reiss, T. , Khire, A. , Fishman, E. L. , & Jo, K. H. (2015). Atypical centrioles during sexual reproduction. Frontiers in cell and developmental biology, 3, 21. Chicago
  17. Hewitson, Laura; Schatten, Gerald P. (2003). "The biology of fertilization in humans". In Patrizio, Pasquale; et al. A color atlas for human assisted reproduction: laboratory and clinical insights. Lippincott Williams & Wilkins. p. 3. ISBN 978-0-7817-3769-2. Retrieved 2013-11-09.