微生物学における中心小体の役割

小さな構造が細胞分裂と有糸分裂に大きな役割を果たす

中心小体の概念図。

ストックトレック画像/ゲッティイメージズ





微生物学では、中心小体は、のグループ化で構成される円筒形の細胞構造です。 微小管 、チューブ状の分子またはタンパク質のストランドです。中心小体がなければ、染色体は新しい細胞の形成中に動くことができません。

中心小体は、細胞分裂中に微小管の集合を組織化するのに役立ちます。簡単に言えば、染色体は細胞分裂の過程で中心小体の微小管を高速道路として使用します。



中心小体が見られる場所

中心小体はすべてに見られる 動物細胞 そして、より低い種のほんの数種 植物細胞 . 2 つの中心小体 (母中心小体と娘中心小体) は、中心体と呼ばれる構造の細胞内にあります。

構成

ほとんどの中心小体は、9 セットの微小管ダブレットを持つカニなどの一部の種を除いて、9 セットの微小管トリプレットで構成されています。標準的な中心小体構造から逸脱する他のいくつかの種があります。微小管は、チューブリンと呼ばれる単一のタイプの球状タンパク質で構成されています。



2つの主な機能

その間 有糸分裂 または細胞分裂では、中心体と中心小体が複製され、細胞の両端に移動します。中心小体は、動く微小管を整えるのに役立ちます 染色体 細胞分裂中に、各娘細胞が適切な数の染色体を確実に受け取るようにします。

中心小体は、として知られる細胞構造の形成にも重要です。 繊毛と鞭毛 .細胞の外表面に見られる繊毛と鞭毛は、細胞の動きを助けます。いくつかの追加のタンパク質構造と組み合わされた中心小体は、基底体になるように変更されます。基底体は、繊毛と鞭毛を動かすための固定部位です。

細胞分裂における重要な役割

中心小体は外側にありますが、近くにあります 細胞核 .細胞分裂には、いくつかの段階があります。発生順に、間期、前期、中期、後期、終期です。中心小体は、細胞分裂のすべての段階で非常に重要な役割を果たします。最終的な目標は、複製された染色体を新しく作成された細胞に移動することです。

間期と複製

間期と呼ばれる有糸分裂の最初の段階では、中心小体が複製します。これは、細胞分裂の開始を示す、細胞分裂の直前の段階です。 有糸分裂減数分裂 の中に 細胞周期 .



前期とアスターと有糸分裂紡錘体

前期では、中心小体を持つ各中心体は、細胞の両端に向かって移動します。中心小体の 1 つのペアは、各細胞極に配置されます。有糸分裂紡錘体は、最初はと呼ばれる構造として現れます アスター 各中心小体ペアを囲んでいます。微小管の形態 紡錘糸 各中心体から伸びることにより、中心体のペアを分離し、細胞を伸長させます。

これらの繊維は、複製された染色体が新しく形成された細胞に移動するための新しく舗装された高速道路と考えることができます.このアナロジーでは、複製された染色体はハイウェイ沿いの車です。



極繊維の中期と位置

中期では、中心小体は、中心体から伸びて中期板に沿って染色体を配置するため、極性繊維の配置を助けます。高速道路のアナロジーに合わせて、これは車線をまっすぐに保ちます。

後期と姉妹染色分体

後期 、染色体に接続された極性繊維が短くなり、 姉妹染色分体 (複製された染色体)。分離された染色体は、中心体から伸びる極繊維によって細胞の両端に向かって引っ張られます。



高速道路の例えのこの時点では、高速道路上の 1 台の車が 2 番目のコピーを複製し、2 台の車が同じ高速道路上で反対方向に互いに離れ始めているかのようです。

終期と 2 つの遺伝的に同一の娘細胞

終期では、紡錘体繊維が分散し、染色体が切り離されて別個の新しい核になります。細胞の細胞質の分裂である細胞質分裂の後、2つの遺伝的に同一の 娘細胞 1 つの中心小体ペアを持つ 1 つの中心体を含むそれぞれが生成されます。



この最終段階では、車と高速道路のたとえを使用すると、2 台の車はまったく同じように見えますが、完全に分離され、別々の道を進んでいます。