Todos os organismos têm um centro celular? Cell Center – Hipermercado do Conhecimento

Está comprovado que as células dos organismos eucarióticos são representadas por um sistema de membranas que formam organelas de composição proteína-fosfolipídica. No entanto, há uma exceção importante a esta regra. Duas organelas (o centro celular e o ribossomo), bem como as organelas de movimento (flagelos e cílios) possuem uma estrutura não membranar. Como eles são educados? Neste trabalho tentaremos encontrar a resposta a esta questão, e também estudar a estrutura do centro celular da célula, muitas vezes denominado centrossoma.

Todas as células contêm um centro celular?

O primeiro fato que interessou aos cientistas foi a presença opcional dessa organela. Assim, está ausente nos fungos inferiores - quitridiomicetos - e nas plantas superiores. Acontece que nas algas, nas células humanas e na maioria dos animais, a presença de um centro celular é necessária para os processos de mitose e meiose. As células somáticas se dividem na primeira maneira e as células sexuais na outra. O centrossoma é participante obrigatório em ambos os processos. A divergência de seus centríolos para os pólos da célula em divisão e a tensão entre os fios do fuso entre eles garantem uma maior divergência dos cromossomos ligados a esses fios e aos pólos da célula-mãe.

Estudos microscópicos revelaram características estruturais do centro celular. Inclui de um a vários corpos densos - centríolos, dos quais se espalham os microtúbulos. Vamos estudar mais detalhadamente a aparência, bem como a estrutura do centro celular.

Centrossoma em uma célula em interfase

No ciclo de vida de uma célula, o centro celular pode ser visto durante um período denominado interfase. Dois microcilindros geralmente estão localizados próximos à membrana nuclear. Cada um deles consiste em tubos de proteínas montados em três (trigêmeos). Nove dessas estruturas formam a superfície do centríolo. Se houver dois deles (o que acontece com mais frequência), eles estarão localizados perpendicularmente um ao outro. Durante o período de vida entre duas divisões, a estrutura do centro celular da célula é quase a mesma em todos os eucariotos.

Ultraestrutura do centrossoma

Tornou-se possível estudar detalhadamente a estrutura do centro celular com o uso de um microscópio eletrônico. Os cientistas descobriram que os cilindros centrossomas têm as seguintes dimensões: seu comprimento é de 0,3-0,5 mícrons e seu diâmetro é de 0,2 mícrons. O número de centríolos necessariamente dobra antes do início da divisão. Isso é necessário para que as próprias células mãe e filha, como resultado da divisão, recebam um centro celular composto por dois centríolos. As características estruturais do centro celular residem no fato de que os centríolos que o compõem não são equivalentes: um deles - maduro (materno) - contém elementos adicionais: o satélite pericentriolar e seus apêndices. O centríolo imaturo possui uma região específica chamada roda de carrinho.

Comportamento do centrossomo na mitose

É sabido que o crescimento de um organismo, bem como a sua reprodução, ocorre ao nível da unidade elementar da natureza viva, que é a célula. A estrutura da célula, a localização e as funções da célula, bem como suas organelas, são examinadas por citologia. Apesar de os cientistas terem realizado muitas pesquisas, o centro celular permanece insuficientemente estudado, embora o seu papel na divisão celular tenha sido totalmente elucidado. Na prófase da mitose e na prófase da divisão redutora da meiose, os centríolos divergem para os pólos da célula-mãe, e então ocorre a formação de um filamento fusiforme. Eles estão ligados aos centrômeros da constrição primária dos cromossomos. Por que isso é necessário?

Fuso de divisão celular anáfase

Os experimentos de G. Boveri, A. Neil e outros cientistas permitiram estabelecer que a estrutura do centro celular e suas funções estão interligadas. A presença de dois centríolos, localizados bipolarmente em relação aos pólos celulares, e filamentos fusiformes entre eles garantem uma distribuição uniforme dos cromossomos conectados por microtúbulos a cada um dos pólos da célula-mãe.

Assim, o número de cromossomos será o mesmo nas células-filhas resultantes da mitose, ou metade (na meiose) da célula-mãe original. Particularmente interessante é o fato de que a estrutura do centro celular muda e está correlacionada com os estágios do ciclo de vida celular.

Análise química da organela

Para entender melhor as funções e o papel do centrossomo, estudaremos quais compostos orgânicos estão incluídos em sua composição. Como seria de esperar, as proteínas lideram. Basta lembrar que eles também dependem da presença de moléculas peptídicas nele. Observe que as proteínas no centrossoma têm capacidade contrátil. Eles fazem parte dos microtúbulos e são chamados de tubulinas. Ao estudar a estrutura externa e interna do centro celular, mencionamos elementos auxiliares: satélites pericentriolares e apêndices centríolos. Eles contêm cenexina e miricitina.

Existem também proteínas que regulam o metabolismo da organela. São quinase e fosfatase - peptídeos especiais responsáveis ​​​​pela nucleação dos microtúbulos, ou seja, pela formação de uma molécula-semente ativa com a qual se inicia o crescimento e a síntese dos microfilamentos radiais.

Centro celular como organizador de proteínas fibrilares

Na citologia, finalmente se estabeleceu a ideia do centrossomo como principal organela responsável pela formação dos microtúbulos. Graças à pesquisa generalizante de K. Fulton, pode-se argumentar que o centro celular garante esse processo de quatro maneiras. Por exemplo: polimerização dos filamentos do fuso, formação dos procentríolos, criação do sistema radial de microtúbulos da célula interfásica e, por fim, síntese dos elementos do cílio primário. Esta é uma formação especial característica do centríolo mãe. Ao estudar a estrutura e as funções da membrana celular, os cientistas detectam-na ao microscópio eletrônico no centro da célula após a divisão celular mitótica ou no início da mitose. Durante o estágio G2 da interfase, assim como nos estágios iniciais da prófase, o cílio desaparece. De acordo com sua composição química, é composto por moléculas de tubulina e é uma marca pela qual pode ser identificado um centríolo-mãe maduro. Então, como ocorre a maturação do centrossomo? Consideremos todas as nuances desse processo.

Estágios da formação do centríolo

Os citologistas descobriram que os centríolos filho e mãe que formam o diplossoma não são idênticos em estrutura. Assim, a estrutura madura é delimitada por uma camada de substância pericentriolar - um halo mitótico. A maturação completa do centríolo filho leva mais do que um ciclo de vida celular. Ao final da etapa G1 do segundo ciclo celular, o novo centríolo já atua como organizador dos microtúbulos e é capaz de formar filamentos fusiformes, bem como formar organelas especiais de movimento. Podem ser cílios e flagelos, encontrados em protozoários unicelulares (por exemplo, euglena verde, ciliados chinelo), bem como em muitas algas, por exemplo Chlamydomonas. Os flagelos, formados graças aos microtúbulos do centro celular, são dotados de diversos esporos nas algas, assim como das células germinativas de animais e humanos.

O papel do centrossomo na vida celular

Assim, estamos convencidos de que uma das menores organelas celulares (ocupa menos de 1% do volume celular) desempenha um papel importante na regulação do metabolismo das células vegetais e animais. A violação da formação do fuso de divisão acarreta a formação de células-filhas geneticamente defeituosas. Seus conjuntos de cromossomos diferem do número normal, levando a aberrações cromossômicas. O resultado é o desenvolvimento de indivíduos anormais ou a sua morte. Na medicina, foi estabelecido o fato da relação entre o número de centríolos e o risco de desenvolver câncer. Por exemplo, se as células normais da pele contêm 2 centríolos, uma biópsia de tecido para câncer de pele revela um aumento no seu número para 4-6. Estes resultados fornecem evidências do papel fundamental do centrossoma no controle da divisão celular. Dados experimentais recentes indicam o importante papel desta organela nos processos de transporte intracelular. A estrutura única do centro celular permite regular tanto a forma da célula quanto suas mudanças. Em uma unidade de desenvolvimento normal, o centrossomo está localizado próximo ao aparelho de Golgi, próximo ao núcleo, e junto com eles fornece funções integrativas e de sinalização na implementação da mitose, meiose, bem como na morte celular programada - apuptose. É por isso que os citologistas modernos consideram o centrossomo uma importante organela unificadora da célula, responsável tanto por sua divisão quanto por todo o metabolismo em geral.

Todos os seres vivos e organismos não consistem em células: plantas, fungos, bactérias, animais, pessoas. Apesar de seu tamanho mínimo, todas as funções de todo o organismo são desempenhadas pela célula. No seu interior ocorrem processos complexos, dos quais dependem a vitalidade do corpo e o funcionamento dos seus órgãos.

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Características estruturais

Os cientistas estão estudando características estruturais da célula e os princípios do seu trabalho. Um exame detalhado das características estruturais de uma célula só é possível com a ajuda de um microscópio poderoso.

Todos os nossos tecidos - pele, ossos, órgãos internos consistem em células que são material de construção, vêm em diferentes formatos e tamanhos, cada variedade desempenha uma função específica, mas as principais características de sua estrutura são semelhantes.

Primeiro vamos descobrir o que está por trás disso organização estrutural das células. No decorrer de suas pesquisas, os cientistas descobriram que a base celular é princípio da membrana. Acontece que todas as células são formadas por membranas, que consistem em uma dupla camada de fosfolipídios, onde as moléculas de proteínas estão imersas por fora e por dentro.

Qual propriedade é característica de todos os tipos de células: a mesma estrutura, assim como a funcionalidade - regulação do processo metabólico, uso de material genético próprio (presença e ARN), recebimento e consumo de energia.

A organização estrutural da célula é baseada nos seguintes elementos que desempenham uma função específica:

  • membrana- membrana celular, consiste em gorduras e proteínas. Sua principal tarefa é separar as substâncias internas do ambiente externo. A estrutura é semipermeável: também pode transmitir monóxido de carbono;
  • essencial– a região central e componente principal, separada dos demais elementos por uma membrana. É dentro do núcleo que estão as informações sobre crescimento e desenvolvimento, material genético, apresentado na forma de moléculas de DNA que compõem a composição;
  • citoplasma- é uma substância líquida que forma o ambiente interno onde ocorrem vários processos vitais e contém muitos componentes importantes.

Em que consiste o conteúdo celular, quais as funções do citoplasma e seus principais componentes:

  1. Ribossomo- a organela mais importante necessária para os processos de biossíntese de proteínas a partir de aminoácidos; as proteínas realizam um grande número de tarefas vitais.
  2. Mitocôndria- outro componente localizado dentro do citoplasma. Pode ser descrito em uma frase – uma fonte de energia. Sua função é fornecer energia aos componentes para maior produção de energia.
  3. Aparelho de Golgi consiste em 5 a 8 bolsas conectadas entre si. A principal tarefa deste aparelho é transferir proteínas para outras partes da célula para fornecer potencial energético.
  4. Elementos danificados são limpos lisossomos.
  5. Lida com transporte retículo endoplasmático, através do qual as proteínas movem moléculas de substâncias úteis.
  6. Centríolos são responsáveis ​​pela reprodução.

Essencial

Por se tratar de um centro celular, atenção especial deve ser dada à sua estrutura e funções. Este componente é o elemento mais importante para todas as células: contém características hereditárias. Sem o núcleo, os processos de reprodução e transmissão da informação genética seriam impossíveis. Observe a imagem que representa a estrutura do núcleo.

  • A membrana nuclear, destacada em lilás, deixa entrar as substâncias necessárias e as libera de volta pelos poros - pequenos orifícios.
  • O plasma é uma substância viscosa e contém todos os outros componentes nucleares.
  • o núcleo está localizado bem no centro e tem a forma de uma esfera. Sua principal função é a formação de novos ribossomos.
  • Se você examinar a parte central da célula em um corte transversal, poderá ver sutis tramas azuis - a cromatina, a substância principal, que consiste em um complexo de proteínas e longos filamentos de DNA que carregam as informações necessárias.

Membrana celular

Vamos dar uma olhada mais de perto no trabalho, estrutura e funções deste componente. Abaixo está uma tabela que mostra claramente a importância da camada externa.

Cloroplastos

Este é outro componente mais importante. Mas por que os cloroplastos não foram mencionados anteriormente, você pergunta? Sim, porque este componente é encontrado apenas nas células vegetais. A principal diferença entre animais e plantas é o método de nutrição: nos animais é heterotrófico e nas plantas é autotrófico. Isso significa que os animais não são capazes de criar, ou seja, sintetizar substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas - alimentam-se de substâncias orgânicas prontas. As plantas, ao contrário, são capazes de realizar o processo de fotossíntese e contêm componentes especiais - os cloroplastos. São plastídios verdes que contêm a substância clorofila. Com a sua participação, a energia luminosa é convertida em energia de ligações químicas de substâncias orgânicas.

Interessante! Os cloroplastos estão concentrados em grandes quantidades principalmente nas partes aéreas das plantas - frutos verdes e folhas.

Se lhe for feita a pergunta: cite uma característica importante da estrutura dos compostos orgânicos de uma célula, então a resposta pode ser dada da seguinte forma.

  • muitos deles contêm átomos de carbono, que possuem propriedades químicas e físicas diferentes, e também são capazes de se combinar entre si;
  • são portadores, participantes ativos em vários processos que ocorrem nos organismos, ou são seus produtos. Refere-se a hormônios, várias enzimas, vitaminas;
  • pode formar correntes e anéis, o que proporciona uma variedade de conexões;
  • são destruídos quando aquecidos e interagindo com o oxigênio;
  • os átomos dentro das moléculas são combinados entre si por meio de ligações covalentes, não se decompõem em íons e, portanto, interagem lentamente, as reações entre as substâncias levam muito tempo - várias horas e até dias.

Estrutura do cloroplasto

Tecidos

As células podem existir uma de cada vez, como nos organismos unicelulares, mas na maioria das vezes elas se combinam em grupos de sua própria espécie e formam várias estruturas de tecidos que constituem o organismo. Existem vários tipos de tecidos no corpo humano:

  • epitelial– concentrado na superfície da pele, órgãos, elementos do trato digestivo e sistema respiratório;
  • muscular— nos movemos graças à contração dos músculos do nosso corpo, realizamos uma variedade de movimentos: desde o mais simples movimento do dedo mínimo até a corrida em alta velocidade. Aliás, os batimentos cardíacos também ocorrem devido à contração do tecido muscular;
  • tecido conjuntivo representa até 80% da massa de todos os órgãos e desempenha um papel protetor e de apoio;
  • nervoso- forma fibras nervosas. Graças a isso, vários impulsos passam pelo corpo.

Processo de reprodução

Ao longo da vida de um organismo ocorre a mitose - esse é o nome dado ao processo de divisão. composto por quatro etapas:

  1. Prófase. Os dois centríolos da célula se dividem e se movem em direções opostas. Ao mesmo tempo, os cromossomos formam pares e a camada nuclear começa a entrar em colapso.
  2. A segunda etapa é chamada metáfases. Os cromossomos estão localizados entre os centríolos e, gradualmente, a camada externa do núcleo desaparece completamente.
  3. Anáfaseé o terceiro estágio, durante o qual os centríolos continuam a se mover na direção oposta um do outro, e os cromossomos individuais também seguem os centríolos e se afastam um do outro. O citoplasma e toda a célula começam a encolher.
  4. Telófase- estágio final. O citoplasma se contrai até que duas novas células idênticas apareçam. Uma nova membrana é formada ao redor dos cromossomos e um par de centríolos aparece em cada nova célula.
  5. Conclusão

    Você aprendeu qual é a estrutura de uma célula - o componente mais importante do corpo. Bilhões de células constituem um sistema surpreendentemente organizado que garante o desempenho e a atividade vital de todos os representantes do mundo animal e vegetal.

Centro celular

Centrossoma (de centro e grego soma - corpo), centrosfera, centroplasma, área do citoplasma celular que circunda os centríolos. O Centrossoma não possui organelas celulares. É mais denso que o resto do citoplasma e pode ser esticado e movido por meio de operações microcirúrgicas. Na literatura mais antiga, o termo "Centrosoma" era frequentemente usado como sinônimo de centríolos.

Centrossoma ou centro celular- o principal centro organizador de microtúbulos (MTOC) e regulador do ciclo celular nas células eucarióticas. Foi descoberto pela primeira vez na cidade por Theodore Boveri, que o chamou de “um órgão especial de divisão celular”. Embora o centrossoma desempenhe um papel crítico na divisão celular, foi recentemente demonstrado que não é essencial. Na grande maioria dos casos, apenas um centrossomo está normalmente presente em uma célula. Um aumento anormal no número de centrossomas é característico das células cancerígenas. Mais de um centrossomo é normalmente característico de alguns protozoários polienergéticos e estruturas sinciciais.

Seis estágios de divisão celular

Em todas as fases da cariocinese, o papel mais importante é desempenhado pelos microtúbulos (doravante denominados MTs) - sua formação e orientação espacial, interação com os cinetocoros dos cromossomos, mudanças estruturais que criam as forças necessárias para a separação dos cromossomos, e, finalmente, sua destruição. Os MTs fazem parte do citoesqueleto e desempenham um papel crítico na manutenção e alteração da forma celular e na transferência direcionada de componentes intracelulares (vesículas, organelas, proteínas, etc.) no citoplasma. Existem vários milhares de MT em células animais. Todos eles crescem a partir de formações especiais chamadas centros de organização MT (COMT). Pode haver 1–2 TsOMTs em uma célula. Estudos demonstraram que apenas algumas dezenas de MTs se estendem do centrossoma; portanto, os MTs não estão necessariamente associados ao centrossoma. Os centríolos dão origem a novos MTs, que substituem os antigos que se despolimerizam gradativamente. MT é um tubo muito pequeno com vários micrômetros de comprimento e diâmetro externo de 25 nm. É constituído por 13 longos “bastões” - protofilamentos, paralelos ao eixo do tubo e dispostos em círculo. O protofilamento é composto por glóbulos alternados de alfa e beta tubulina, e em cada par desses glóbulos (dímero de tubulina), a alfa tubulina interage com a beta tubulina, e a beta tubulina interage com a alfa tubulina dos dímeros vizinhos mais próximos, o que permite a formação de um design cilíndrico muito forte. Como esse projeto pode garantir o movimento de qualquer coisa dentro da célula? Já as organelas, proteínas e outros componentes celulares se movem ao longo do MT, ligando-se às proteínas motoras: dineínas e cinesinas, que podem literalmente “andar” ao longo do MT em uma determinada direção, consumindo ATP como combustível. Os cromossomos estão ligados às extremidades dos MTs, que então os separam rapidamente dos pólos do fuso.

Ligações

  • Reider, CL, S Faruki e A Khodjakov (2001) TENDÊNCIAS em Biologia Celular. 11. 10 : 413-418.

Fundação Wikimedia. 2010.

  • Compartimento celular
  • Assentamento rural de Kletskoe

Veja o que é “Centro celular” em outros dicionários:

    Centro celular- centro mitótico, uma estrutura permanente em quase todas as células animais e algumas células vegetais (Ver Célula), determina os pólos da célula em divisão (Ver Mitose). K. c. geralmente consiste em dois centríolos (ver centríolos) de grânulos densos medindo 0,2 ...

    centro celular- organela envolvida na construção do aparelho mitótico; consiste em centríolos e centrossomas circundantes... Grande dicionário médico

    CENTRO CELULAR- uma das organelas celulares, constituída por um ou mais grãos (centríolos), circundada por uma zona de citoplasma mais claro, da qual se estendem radialmente fibrilas finas (centrosfera). A base da estrutura dos centríolos está localizada ao longo... ... Dicionário de termos botânicos

    centro celular- EMBRIOLOGIA ANIMAL ver centrossoma...

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    centríolos- duas (às vezes mais) estruturas cilíndricas com um diâmetro de cerca de 0,15 mícrons, formando o centro celular de todas as células animais e algumas células vegetais. Quando uma célula se divide, os centríolos divergem em direção aos seus pólos, determinando a orientação do fuso de divisão. * * *… … dicionário enciclopédico

    centrossoma- CENTROSSOMO DE EMBRIOLOGIA ANIMAL, CENTRO CELULAR – uma organela celular não membranar que serve como centro para iniciar a montagem de novos microtúbulos na maioria das células animais. O centro da célula está localizado próximo ao núcleo e contém um par de centríolos. Desempenha um papel importante... Embriologia geral: Dicionário terminológico

    Meiose- (do grego meiose, redução) ou redução da divisão celular, divisão do núcleo de uma célula eucariótica com redução pela metade do número de cromossomos. Ocorre em dois estágios (estágios de redução e equacionais da meiose). A meiose não deve ser confundida com... ... Wikipedia

Centro celular, ou centrossoma, geralmente consiste em um par centríolos e uma centosfera formada por fibrilas finas que se estendem radialmente. Os centríolos são organelas não membranares de células eucarióticas e não são encontrados nas células de plantas superiores, em vários fungos e em alguns animais.

Cada centríolo consiste em nove trigêmeos de tubulina. Os trigêmeos estão localizados ao redor da circunferência de um cilindro com comprimento de cerca de 0,3 μm e diâmetro de cerca de 0,1 μm.

Os microtúbulos são diferentes em cada trigêmeo. Um deles consiste em um maior número de protofilamentos, e os outros dois são como hemisférios, o segundo ligado ao primeiro e o terceiro ao segundo.


O centro celular é o principal centro de organização dos microtúbulos e inicia seu crescimento. Flagelos e cílios também são formados aqui.

O centro da célula desempenha a função de organizar o fuso de divisão. As plantas não possuem centríolos, mas formam um fuso. Portanto, acredita-se que o fuso seja formado pelo centro da célula, e não pelos centríolos incluídos em sua composição. A provável função dos centríolos é orientar o fuso de modo que os cromossomos divirjam em direção aos pólos. Antes da divisão, cada centríolo do par se move para seu próprio pólo.

Os microtúbulos crescem a partir de centríolos localizados nos pólos. Eles se anexam a centrômeros cromossomos e garantir distribuição igual de material hereditário entre células-filhas.

Nas novas células, um novo, um centríolo filho, aparece próximo a cada centríolo. Porém, existem outras opções: o segundo centríolo de um par pode aparecer mais cedo ou pode haver vários pares na célula. Além disso, os centríolos formam corpos basais, que são suas modificações localizadas na base dos flagelos e dos cílios.

Na biologia celular, o centro da célula é chamado centrossoma. É uma organela que atua como principal centro de organização dos microtúbulos nas células animais, bem como reguladora da progressão do ciclo celular.

O centro celular foi descoberto por Eduard Van Beneden em 1883 e posteriormente descrito e nomeado em 1888 por Theodore Boveri.

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Fungos e plantas não possuem centros celulares e por isso utilizam outras estruturas para organizar seus microtúbulos. Embora o centrossoma desempenhe um papel fundamental na mitose eficiente em células animais, não é essencial para algumas espécies de moscas e vermes chatos.

O que é um centro celular, estrutura e funções

Os centrossomas consistem de dois centríolos dispostos ortogonalmente, rodeados por uma massa amorfa de proteína chamada material pericentriolar, que contém proteínas responsáveis ​​pela nucleação e ancoragem dos microtúbulos. Em geral, cada centríolo é baseado em nove microtúbulos triplos dispostos em uma estrutura de roda e contém:

  • centrina;
  • cenexina;
  • tektina.

Em muitos tipos de células, o centrossoma é substituído por um cílio durante a diferenciação celular. No entanto, uma vez que a célula começa a se dividir, o cílio é novamente substituído por um centrossoma.

Funções

Desenvolvimento do ciclo celular

Os centros celulares estão associados à membrana nuclear durante o estágio prófase do ciclo celular. Na mitose, a membrana nuclear é quebrada e os microtúbulos, os centrossomas germinativos, podem interagir com os cromossomos para criar o fuso mitótico.

O centrossoma é copiado apenas uma vez por ciclo celular, de modo que cada célula filha herda um centrossoma contendo duas estruturas chamadas centríolos. O centrossoma se replica durante a fase S do ciclo celular. Durante a prófase, um processo de divisão celular chamado mitose faz com que os centros celulares migrem para pólos opostos da célula. O fuso mitótico então se forma entre os dois centrossomas. Após a divisão, cada célula filha recebe um centrossoma.

Números aberrantes de centrossomas numa célula estão associados ao cancro. A sua duplicação é semelhante à replicação do ADN em dois aspectos: a natureza semi-conservadora do processo e a sua acção como regulador do processo. Mas os processos diferem significativamente porque a duplicação não ocorre pela leitura e montagem de modelos. O centríolo mãe simplesmente ajuda a acumular os materiais necessários para montar o centríolo filho.

No entanto, os centríolos não são necessários para o desenvolvimento da mitose. Quando os centríolos são irradiados com laser, a mitose prossegue normalmente com um fuso morfologicamente normal. Além disso, o desenvolvimento da mosca da fruta Drosophila prossegue normalmente mesmo quando os centríolos estão ausentes devido a uma mutação no gene necessário para a sua duplicação. Na ausência de centríolos, os microtúbulos do fuso são focados por motores que permitem a formação de um fuso bipolar.

Muitas células podem passar pela interfase completamente sem centríolos. Ao contrário dos centríolos, os centrossomas são essenciais para a sobrevivência do organismo. As células sem eles não possuem arranjos radiais de microtúbulos astrais.

A função do centrossomo neste contexto é hipotetizada para garantir a divisão celular adequada, pois aumenta muito a eficiência. Alguns tipos de células param no próximo ciclo celular na ausência de um centro celular.

Quando um óvulo de nematóide é fertilizado, o espermatozóide libera um par de centríolos. Esses centríolos formam centrossomas que guiarão a primeira divisão celular do zigoto e isso determinará sua polaridade. Ainda não está claro se o seu papel na determinação da polaridade é dependente ou independente dos microtúbulos.

Mudanças nos sistemas cardiovasculares

Theodore Boveri, em 1914, descreveu aberrações centrossomais em células cancerígenas. Esta observação inicial foi posteriormente estendida a muitos tipos de tumores humanos. As alterações no sistema cardiovascular devido ao câncer podem ser divididas em dois subgrupos, aberrações estruturais ou numéricas, mas ambas podem ser encontradas simultaneamente no tumor.

Aberrações estruturais

Geralmente surgem devido à expressão descontrolada de componentes do centrossomo ou devido a modificações pós-traducionais (como fosforilações) que são inadequadas para esses componentes. Essas modificações podem resultar em alterações de tamanho. Além disso, uma vez que as proteínas centrossomais tendem a formar agregados, centros associados a centrossomas são frequentemente observados em locais ectópicos.

Os centros aumentados são semelhantes às estruturas centrossomais observadas nos tumores. Além disso, estas estruturas podem ser induzidas em células cultivadas por proteínas centrossomais específicas. Estas estruturas podem parecer muito semelhantes, no entanto, estudos detalhados indicam que podem apresentar propriedades muito diferentes dependendo da sua composição proteica. Por exemplo, a sua capacidade de incorporar tubulina pode ser altamente variável, e a sua capacidade de nuclear microtúbulos influencia assim diferencialmente a forma, polaridade e motilidade das células tumorais envolvidas.

Aberrações numéricas

A presença de um número inadequado de centrossomas está muitas vezes associada ao aparecimento de instabilidade genómica e perda de diferenciação tecidual. No entanto, o método de contagem do número de centros (cada um com 2 centríolos) muitas vezes não é muito preciso porque é frequentemente avaliado através de microscopia de fluorescência, cuja resolução óptica não é alta o suficiente para ver centríolos próximos uns dos outros.

Porém, está claro que a presença de excesso é comum em tumores humanos. Observou-se que a perda do supressor tumoral p53 causa centrossomas redundantes, bem como desregulação de outras proteínas envolvidas na formação de câncer em humanos.

O excesso pode ser causado por mecanismos muito diferentes:

  • reduplicação específica do centrossoma;
  • falha na citocinese durante a divisão celular (geração de aumento no número de cromossomos);
  • fusão celular (por exemplo, devido à infecção por vírus específicos);
  • deso-geração de centrossomas.

Não há informações suficientes neste momento para saber quão comuns são esses mecanismos, mas é possível que aumentos no número de centrossomas devido à falha na divisão celular sejam mais comuns do que o estimado porque muitos defeitos "primários" em uma célula:

  • desregulação do ciclo celular;
  • DNA defeituoso ou troca de cromatina;
  • falha no ponto de controle do fuso.

Levará à falha da divisão celular, aumento da ploidia e aumento do número de centros celulares como efeito “secundário”.

Evolução

História evolutiva do centrossomo e centríolo pode ser rastreado para alguns genes de assinatura, por exemplo, os centrais. As centrinas estão envolvidas na sinalização do cálcio e são necessárias para a duplicação do centríolo. Existem duas subfamílias principais de centrinos, ambas presentes nos primeiros eucariotos de ramificação. Assim, os centrinos estavam presentes no ancestral comum dos eucariotos. Em contraste, eles não têm homólogos reconhecíveis em archaea e bactérias, portanto fazem parte dos "genes de assinatura eucariótica".

Apesar dos estudos sobre a evolução dos centrinos e centríolos, nenhum estudo sobre a evolução do material pericentriolar foi publicado.

Claramente, algumas partes são altamente divergentes nas espécies modelo de algumas moscas. Aparentemente eles perderam uma das subfamílias centrais, que geralmente estão associadas à duplicação do centríolo. Mutantes que não possuem centrossomas podem até se desenvolver em moscas adultas morfologicamente normais.