Ruolo dei centrioli in microbiologia

Piccole strutture svolgono un ruolo importante nella divisione cellulare e nella mitosi

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In microbiologia, i centrioli sono strutture cellulari cilindriche composte da raggruppamenti di microtubuli , che sono molecole a forma di tubo o filamenti di proteine. Senza centrioli, i cromosomi non sarebbero in grado di muoversi durante la formazione di nuove cellule.

I centrioli aiutano a organizzare l'assemblaggio dei microtubuli durante la divisione cellulare. Per dirla semplicemente, i cromosomi utilizzano i microtubuli del centriolo come un'autostrada durante il processo di divisione cellulare.

Dove si trovano i centrioli

I centrioli si trovano in tutto cellule animali e solo poche specie di inferiori cellule vegetali . Due centrioli, un centriolo madre e un centriolo figlia, si trovano all'interno della cellula in una struttura chiamata centrosoma.

Composizione

La maggior parte dei centrioli è composta da nove serie di triplette di microtubuli, ad eccezione di alcune specie, come i granchi che hanno nove serie di doppiette di microtubuli. Ci sono alcune altre specie che si discostano dalla struttura standard del centriolo. I microtubuli sono composti da un unico tipo di proteina globulare chiamata tubulina.

Due funzioni principali

In occasione mitosi o divisione cellulare, il centrosoma e i centrioli si replicano e migrano alle estremità opposte della cellula. I centrioli aiutano a organizzare i microtubuli che si muovono cromosomi durante la divisione cellulare per garantire che ogni cellula figlia riceva il numero appropriato di cromosomi.

I centrioli sono anche importanti per la formazione di strutture cellulari note come ciglia e flagelli . Ciglia e flagelli, che si trovano sulla superficie esterna delle cellule, aiutano nel movimento cellulare. Un centriolo combinato con diverse strutture proteiche aggiuntive viene modificato per diventare un corpo basale. I corpi basali sono i siti di ancoraggio per lo spostamento di ciglia e flagelli.

Ruolo importante nella divisione cellulare

I centrioli si trovano al di fuori, ma vicino al nucleo cellulare . Nella divisione cellulare, ci sono diverse fasi: in ordine di insorgenza sono interfase, profase, metafase, anafase e telofase. I centrioli hanno un ruolo molto importante da svolgere in tutte le fasi della divisione cellulare. L'obiettivo finale è spostare i cromosomi replicati in una cellula appena creata.

Interfase e replica

Nella prima fase della mitosi, detta interfase, i centrioli si replicano. Questa è la fase immediatamente precedente alla divisione cellulare, che segna l'inizio mitosi e meiosi nel ciclo cellulare .

Profase e Aster e il fuso mitotico

In profase, ogni centrosoma con centrioli migra verso le estremità opposte della cellula. Una singola coppia di centrioli è posizionata su ciascun polo cellulare. Il fuso mitotico appare inizialmente come strutture chiamate astri che circondano ciascuna coppia di centrioli. Forma dei microtubuli fibre del fuso che si estendono da ciascun centrosoma, separando così le coppie di centrioli e allungando la cellula.

Puoi pensare a queste fibre come a un'autostrada appena lastricata per consentire ai cromosomi replicati di spostarsi nella cellula appena formata. In questa analogia, i cromosomi replicati sono un'auto lungo l'autostrada.

Metafase e posizionamento delle fibre polari

Nella metafase, i centrioli aiutano a posizionare le fibre polari mentre si estendono dal centrosoma e posizionano i cromosomi lungo la piastra della metafase. In linea con l'analogia con l'autostrada, questo mantiene la corsia diritta.

Anaphase e le sorelle cromatidi

In anafase , le fibre polari collegate ai cromosomi accorciano e separano il cromatidi fratelli (cromosomi replicati). I cromosomi separati vengono tirati verso le estremità opposte della cellula da fibre polari che si estendono dal centrosoma.

A questo punto dell'analogia con l'autostrada, è come se un'auto sull'autostrada ne avesse replicato una seconda copia e le due auto iniziassero ad allontanarsi l'una dall'altra, in direzioni opposte, sulla stessa autostrada.

Telofase e due cellule figlie geneticamente identiche

Nella telofase, le fibre del fuso si disperdono mentre i cromosomi vengono cordonati in nuovi nuclei distinti. Dopo la citochinesi, che è la divisione del citoplasma della cellula, due geneticamente identici cellule figlie vengono prodotti ciascuno contenente un centrosoma con una coppia di centrioli.

In questa fase finale, usando l'analogia tra auto e autostrada, le due auto sembrano esattamente la stessa cosa, ma ora sono completamente separate e hanno preso strade separate.