Definizione centrosoma
I centrosomi sono organelli che fungono da principali centri di organizzazione dei microtubuli per le cellule animali.
I centrosomi sono costituiti dalla disposizione di due cluster a forma di botte di microtubuli, chiamati “centrioli”, e da un complesso di proteine che aiutano a formare ulteriori microtubuli.
Queste proteine consentono ai centrosomi di avviare e arrestare la formazione di proteine microtubuli., Ciò consente loro di controllare la formazione di fibre del fuso mitotico e altre strutture che svolgono un ruolo importante nello sviluppo cellulare.
I centrosomi aiutano con diverse funzioni importanti, tra cui:
- Organizzando le modifiche alla forma della membrana cellulare che consentono alla membrana di “pizzicare” in due durante la divisione cellulare.
- Assicurando che i cromosomi siano distribuiti correttamente alle cellule figlie creando e accorciando le fibre del fuso mitotico.,
- Supervisionando altri importanti cambiamenti nella forma della membrana cellulare, come quelli osservati nella fagocitosi.
Nelle cellule animali, i centrosomi sono trattati molto allo stesso modo del DNA.
Ogni cellula figlia riceve un centrosoma dalla cellula madre durante la divisione cellulare. Il centrosoma viene quindi copiato durante il ciclo cellulare, in modo che la cellula possa dare uno a ciascuna cellula figlia quando si divide.
Durante la divisione cellulare, quando i cromosomi sono allineati e poi tirati verso le estremità opposte della cellula, sono i centrosomi che sono responsabili.,
I centrosomi, che migrano verso i “poli” opposti della cellula mentre la cellula si prepara alla divisione, dirigono le fibre del fuso mitotico. Queste fibre del fuso separano i cromatidi fratelli e assicurano che una copia di ciascun cromosoma finisca in ogni cellula figlia.
Il grafico seguente mostra una cella a metà della telofase della divisione cellulare. Potete vedere che il suo DNA è già stato tirato dalle fibre del fuso mitotico ai lati opposti della cellula madre e che il citoscheletro sta ora iniziando a “pizzicare” la cellula in due.,
In assenza di centrosomi, alcune cellule animali possono ancora completare questo assortimento di DNA, ma il processo è meno affidabile. Alcune specie animali possono svilupparsi normalmente senza centrosomi, ma nella maggior parte delle specie, le cellule possono iniziare a dividersi in modo errato o smettere di dividere affatto se i centrosomi vengono distrutti.
Le mutazioni che danneggiano la funzione del centrosoma sono associate a tassi di cancro in alcune specie, il che è coerente con i fallimenti nel ordinare correttamente il DNA., I biologi pensano che alcuni casi di cancro siano causati da errori nella copia e distribuzione dei cromosomi.
I centrosomi non sono necessari nelle cellule di piante e funghi, perché queste cellule non cambiano la forma delle loro membrane cellulari durante la divisione cellulare. Queste cellule hanno roba, pareti cellulari inflessibili che impediscono loro di cambiare la loro forma di membrana per “pizzicare” in due durante la mitosi.
Funzione dei centrosomi
I centrosomi sono talvolta indicati come “MTOC” o “centro organizzativo dei microtubuli” della cellula.,
Servono a dirigere i movimenti dei microtubuli e di altre strutture citoscheletriche e proteine, consentendo in definitiva grandi cambiamenti alle forme delle membrane cellulari animali.
Le cellule animali sono uniche tra i tipi di cellule perché sono altamente flessibili, dando agli animali i loro tessuti molli e corpi altamente versatili. Ma hanno anche la capacità di avere struttura e cambiare la loro forma, che consente il movimento e molte altre funzioni.,
Quando le cellule animali vogliono cambiare forma, i complessi di proteine muovono le membrane cellulari lungo una rete di microtubuli – fibre “scheletriche” rigide che possono piegarsi e cambiare forma in risposta a segnali intra – ed extra-cellulari.
I più grandi cambiamenti nella forma della membrana di una cellula si verificano durante la mitosi, quando l’intera cellula si divide in due per formare cellule figlie.
La mitosi è anche quando i centrosomi svolgono un ruolo da protagonisti come organizzatori dei microtubuli che separano i cromatidi fratelli, assicurando che ogni cellula figlia riceva un complimento completo del DNA delle cellule madri.,
I centrosomi possono anche orchestrare grandi cambiamenti nella forma della membrana cellulare in altre circostanze, come la fagocitosi.
Questo processo, che deriva dalle parole greche per “mangiare cellule”, si verifica quando la cellula cambia forma per avvolgersi completamente e “inghiottire” un’altra cellula o oggetto nel suo ambiente.
Polemica sulla necessità
Per molti anni, si è creduto che le cellule animali non potessero dividersi con successo senza centrosomi che coordinassero la separazione dei cromatidi fratelli, le modifiche al citoscheletro, ecc.., A sostegno di questa teoria, alcune cellule in laboratorio sono stati osservati a smettere di dividere del tutto, o di dividere in modo errato, quando i loro centrosomi sono stati distrutti.
Ma negli ultimi anni, è stato scoperto che alcune specie di animali possono svilupparsi normalmente, anche se sono mutanti genetici che non hanno affatto centrosomi. Moscerini della frutta e platelminti sono tra quelli che realizzare la divisione cellulare di successo senza centrosomi.
Ciò ha sollevato domande sulla reale utilità dei centrosomi e sul fatto che la cellula possa “compensare” la loro assenza attraverso altri meccanismi., Alcuni scienziati propongono che i centrosomi potrebbero aiutare i processi descritti in questo articolo, ma non essere vitali per loro.
Sono necessari più dati prima che gli scienziati possano dire con certezza se i centrosomi sono essenziali per la divisione cellulare e cosa possono fare che le cellule non hanno altri modi per realizzare. Ma nel frattempo, è meglio supporre che siano importanti di quello che non lo sono!
- Ciclo cellulare-Il ciclo attraverso il quale le cellule crescono da essere una cellula “figlia” appena nata a dividersi in due, diventando “genitore” a due cellule “figlia” proprie.,
- Microtubuli – Microscopiche proteine tubolari che compongono il “citoscheletro” – lo scheletro rigido, ma dinamico e mutevole di una cellula animale.
- Mitosi-Il processo mediante il quale le cellule si dividono in due, producendo due cellule figlie.
Quiz
1. Quale dei seguenti NON è una funzione dei centrosomi?
A. Organizzano le fibre del fuso mitotico, che separano i cromatidi fratelli.
B. Cambiano la forma della membrana cellulare, permettendole di pizzicare in due cellule figlie.
C. Copiano il DNA durante la fase “S” del ciclo cellulare.
D., Cambiano la forma della membrana cellulare durante la fagocitosi, consentendo alle cellule di avvolgere e “mangiare” le cose dal loro ambiente.
2. Quale delle seguenti cellule ti aspetteresti di avere centrosomi?
A. Cellule da una margherita
B. Cellule da un fungo.
C. Cellule da un’anatra.
D. Tutto quanto sopra.
3. In quale delle seguenti circostanze potrebbe essere necessario un centrosoma?
A. La cella vuole avvolgere e “mangiare” una cella vicina.
B. La cellula ha bisogno di separare i suoi cromatidi durante la mitosi.
C. La cellula deve formare un solco di scissione per “pizzicare” in due cellule figlie.
D. Tutto quanto sopra.