Эукариот организмын эсүүд нь уураг-фосфолипидын найрлагатай органелл үүсгэдэг мембраны системээр төлөөлдөг нь батлагдсан. Гэсэн хэдий ч, энэ дүрэмд чухал үл хамаарах зүйл бий. Хоёр органелл (эсийн төв ба рибосом), түүнчлэн хөдөлгөөний эрхтэнүүд (флагелла ба цилиа) нь мембран бус бүтэцтэй байдаг. Тэд хэрхэн боловсрол эзэмшдэг вэ? Энэ ажилд бид энэ асуултын хариултыг олохыг хичээхээс гадна ихэвчлэн центросом гэж нэрлэгддэг эсийн эсийн төвийн бүтцийг судлах болно.
Бүх нүднүүд эсийн төвтэй юу
Эрдэмтдийн сонирхож буй хамгийн эхний баримт бол энэ органоид заавал байх ёстой явдал юм. Тиймээс, доод мөөгөнцөр - хитридиомицет, дээд ургамалд энэ нь байдаггүй. Замаг, хүний эс, ихэнх амьтдад митоз ба мейозын үйл явцыг хэрэгжүүлэхэд эсийн төв байх шаардлагатай байдаг. Соматик эсийг эхний аргаар, бэлгийн эсийг өөр аргаар хуваана. Хоёр үйл явцын заавал оролцогч ньцентросом. Түүний центриолууд нь хуваагдах эсийн туйлуудтай хуваагдаж, тэдгээрийн хооронд хуваагдах булны утаснууд сунах нь эдгээр утаснууд болон эх эсийн туйлуудад наалдсан хромосомын цаашдын ялгааг баталгаажуулдаг.
Микроскопийн судалгаагаар эсийн төвийн бүтцийн онцлогийг илрүүлсэн. Үүнд нэгээс хэд хэдэн нягт биетүүд - центриолууд багтдаг бөгөөд тэдгээрээс микротубулууд гарч ирдэг. Гадаад төрх байдал, мөн эсийн төвийн бүтцийг илүү нарийвчлан судалцгаая.
Интерфазын эс дэх центросом
Эсийн амьдралын мөчлөгийн үед эсийн төвийг интерфаза гэж нэрлэдэг хугацаанд харж болно. Хоёр микроцилиндр нь ихэвчлэн цөмийн мембраны ойролцоо байрладаг. Тэд тус бүр нь гурван хэсэг (гурвалсан) цуглуулсан уургийн хоолойноос бүрддэг. Ийм есөн бүтэц нь центриолын гадаргууг бүрдүүлдэг. Хэрэв тэдгээрийн хоёр нь (энэ нь ихэвчлэн тохиолддог) байвал тэдгээр нь хоорондоо зөв өнцгөөр байрладаг. Хоёр хуваагдлын хоорондох амьдралын хугацаанд эс дэх эсийн төвийн бүтэц бүх эукариотуудад бараг ижил байдаг.
Центросомын хэт бүтэц
Электрон микроскоп ашигласны үр дүнд эсийн төвийн бүтцийг нарийвчлан судлах боломжтой болсон. Эрдэмтэд центросомын цилиндр нь дараахь хэмжээтэй болохыг олж мэдсэн: урт нь 0.3-0.5 микрон, диаметр нь 0.2 микрон юм. Хуваагдахаас өмнө центриолуудын тоо хоёр дахин нэмэгддэг. Энэ нь хуваагдсаны үр дүнд эх, охины эсийг өөрсдөө хүлээн авахын тулд зайлшгүй шаардлагатайэсийн төв, хоёр центриолоос бүрддэг. Эсийн төвийн бүтцийн онцлог нь түүнийг бүрдүүлдэг центриолууд нь тэнцүү биш байдагт оршдог: тэдгээрийн нэг нь боловсорч гүйцсэн (эх) нь нэмэлт элементүүдийг агуулдаг: перицентриоляр хиймэл дагуул ба түүний хавсралтууд. Төлөвшөөгүй центриол нь тэргэнцэр гэж нэрлэгддэг тодорхой хэсэгтэй.
Митоз дахь центросомын зан байдал
Организмын өсөлт, нөхөн үржихүй нь амьд байгалийн анхан шатны нэгж болох эсийн түвшинд явагддаг гэдгийг бүгд мэднэ. Эсийн бүтэц, эсийн байршил, үйл ажиллагаа, түүнчлэн түүний органеллуудыг цитологи гэж үздэг. Эрдэмтэд маш их судалгаа хийсэн хэдий ч эсийн хуваагдал дахь түүний үүрэг бүрэн тодорхойлогдсон ч эсийн төвийг хангалтгүй судалсан хэвээр байна. Митозын профаз ба мейозын хуваагдлын бууралтын үе шатанд центриолууд эх эсийн туйл руу зөрж, дараа нь хуваагдмал булны утас үүсдэг. Эдгээр нь хромосомын анхдагч нарийссан центромеруудад наалддаг. Энэ юунд зориулагдсан бэ?
Анафазын эсийн хуваагдал
Г. Бовери, А. Нейл болон бусад эрдэмтдийн хийсэн туршилтууд эсийн төвийн бүтэц, түүний үйл ажиллагаа харилцан уялдаатай болохыг тогтоох боломжтой болсон. Эсийн туйлуудтай харьцуулахад хоёр туйлт байрлалтай хоёр центриол, тэдгээрийн хооронд ээрэх утаснууд байгаа нь эх эсийн туйл бүрт микротубулуудтай холбогдсон хромосомын жигд тархалтыг баталгаажуулдаг.
Тиймээс митозын үр дүнд охин эсүүдэд хромосомын тоо ижил буюу анхны эх эсийнхтэй харьцуулахад хоёр дахин их (мейозын үед) байх болно. Ялангуяа эсийн төвийн бүтэц өөрчлөгдөж, эсийн амьдралын мөчлөгийн үе шаттай харилцан уялдаатай байдаг нь анхаарал татаж байна.
Эрхтэн эсийн химийн шинжилгээ
Центросомын үүрэг, үүргийг илүү сайн ойлгохын тулд түүний найрлагад ямар органик нэгдлүүд агуулагддагийг судалцгаая. Хүний таамаглаж байгаагаар уураг тэргүүлж байна. Эсийн мембраны бүтэц, үйл ажиллагаа нь түүний доторх пептидийн молекулуудаас хамаардаг гэдгийг санахад хангалттай. Центросом дахь уургууд нь агшилтын чадвартай байдаг гэдгийг анхаарна уу. Эдгээр нь микротубулын нэг хэсэг бөгөөд тубулин гэж нэрлэгддэг. Эсийн төвийн гадаад ба дотоод бүтцийг судлахдаа бид туслах элементүүдийг дурьдсан: перицентриолын хиймэл дагуулууд ба центриолын хавсралтууд. Эдгээрт ценексин ба мириситин орно.
Органоидын бодисын солилцоог зохицуулдаг уураг бас байдаг. Эдгээр нь киназа ба фосфатаза юм - микро гуурсан хоолойн бөөмжилтийг хариуцдаг тусгай пептидүүд, өөрөөр хэлбэл идэвхтэй үрийн молекул үүсгэх, үүнээс радиаль микрофиламентуудын өсөлт, нийлэгжилт эхэлдэг.
Эсийн төв нь фибрилляр уургийн зохион байгуулагч
Цитологийн шинжлэх ухаанд центросомыг микротубул үүсгэх үүрэгтэй гол органелл гэсэн санаа эцэстээ батлагдлаа. К. Фултоны ерөнхий судалгааны ачаар эсийн төв гэж маргаж болноЭнэ үйл явцыг дөрвөн аргаар хангадаг. Жишээ нь: хуваагдлын булангийн утаснуудын полимержилт, центриол үүсэх, фазын эс дэх микротубулын радиаль системийг бий болгох, эцэст нь анхдагч цорго дахь элементүүдийн нийлэгжилт. Энэ нь эхийн центриолын онцгой формацийн шинж чанар юм. Эрдэмтэд эсийн мембраны бүтэц, үйл ажиллагааг судалснаар митоз хуваагдсаны дараа эсвэл митоз үүсэх үед эсийн төвд электрон микроскопоор илрүүлдэг. Интерфазын G2 үе шатанд, түүнчлэн профазын эхний үе шатанд цилиум алга болдог. Химийн найрлагын дагуу энэ нь тубулины молекулуудаас тогтдог бөгөөд эхийн төлөвшсөн центриолийг тодорхойлох боломжтой шошго юм. Тэгэхээр центросомын боловсорч гүйцсэн байдал хэрхэн явагддаг вэ? Энэ үйл явцын бүх нарийн ширийн зүйлийг анхаарч үзээрэй.
Центриол үүсэх үе шатууд
Цитологичид диплосомыг бүрдүүлдэг охин болон эхийн центриолууд бүтцийн хувьд ижил биш болохыг тогтоожээ. Тиймээс боловсорч гүйцсэн бүтэц нь перицентриоляр бодисын давхаргатай хиллэдэг - митозын гало. Охин центриол бүрэн боловсорч гүйцэхэд нэг эсийн амьдралын мөчлөгөөс илүү удаан хугацаа шаардагдана. Хоёрдахь эсийн мөчлөгийн G1 үе шатны төгсгөлд шинэ центриол нь аль хэдийн бичил гуурсан хоолойн зохион байгуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд хуваагдлын булны утас үүсгэх, түүнчлэн тусгай хөдөлгөөний органеллуудыг үүсгэх чадвартай. Эдгээр нь нэг эсийн эгэл биет (жишээлбэл, ногоон euglena, ciliates-гутал), түүнчлэн хламидомона зэрэг олон замагт байдаг цилиа ба туг хэлбэртэй байж болно. Эсийн төвийн бичил гуурсан хоолойноос үүссэн флагелла их хэмжээгээр хангагдсан байдагзамаг дахь спорууд, түүнчлэн амьтан, хүний үр хөврөлийн эсүүд.
Центросомын эсийн амьдрал дахь үүрэг
Тиймээс бид хамгийн жижиг эсийн органеллуудын нэг нь (эсийн эзлэхүүний 1% -иас бага хувийг эзэлдэг) ургамал, амьтны эсийн бодисын солилцоог зохицуулахад тэргүүлэх үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг бид харсан. Хуваалтын булны үүсэхийг зөрчих нь генетикийн хувьд гажигтай охин эсүүд үүсэхэд хүргэдэг. Тэдний хромосомын багц нь хэвийн тооноос ялгаатай бөгөөд энэ нь хромосомын гажуудал үүсгэдэг. Үүний үр дүнд хэвийн бус хүмүүсийн хөгжил эсвэл тэдний үхэл. Анагаах ухаанд центриолын тоо ба хорт хавдар үүсэх эрсдэлийн хоорондын хамаарлыг тогтоосон. Жишээлбэл, арьсны хэвийн эсүүд 2 центриол агуулдаг бол арьсны хорт хавдрын үед эд эсийн биопси нь тэдний тоо 4-6 болж нэмэгддэг. Эдгээр үр дүн нь эсийн хуваагдлыг хянахад центросомын гол үүргийг нотлох баримт юм. Сүүлийн үеийн туршилтын өгөгдөл нь эсийн доторх тээвэрлэлтийн үйл явцад энэхүү органелл чухал үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг харуулж байна. Эсийн төвийн өвөрмөц бүтэц нь эсийн хэлбэр, түүний өөрчлөлтийг хоёуланг нь зохицуулах боломжийг олгодог. Хэвийн хөгжиж буй нэгжид центросом нь Голги аппаратын хажууд, цөмийн ойролцоо байрладаг бөгөөд тэдгээрийн хамт митоз, мейоз, түүнчлэн програмчлагдсан эсийн үхэл - апоптозыг хэрэгжүүлэхэд нэгтгэх, дохио өгөх функцийг гүйцэтгэдэг. Тийм ч учраас орчин үеийн цитологичид центросомыг эсийн хуваагдал болон бүхэлд нь хариуцдаг чухал нэгдмэл органелл гэж үздэг.ерөнхий бодисын солилцоо.
