В структуре эукариотической клетки выделяют особую группу органелл, которые выполняют двигательную и опорную функции. Такие компоненты относят к белковому цитоскелету, сформированному на основе филаментов, фибрилл и микротрубочек. Последние образуют главную каркасную органеллу — клеточный центр (центросому), основу которого составляют 2 цилиндра, названных центриолями.
Термин впервые был предложен еще в 1895 году Бовери. Однако в то время понимание, что такое центриоли, сильно отличалось от современного представления. Бовери назвал так едва заметные маленькие тельца, которые находились на границе видимости светового микроскопа. Теперь же подробно изучены не только строение, но и функции центриолей.
Что такое центриоли?
Как уже было отмечено выше, эти органеллы представляют собой составные компоненты центросомы. Во время интерфазы она выполняет поддерживающе-структурную функцию, а во время митоза или мейоза участвует в формировании веретена деления.
По строению центриоли — это белковые цилиндры, от которых отходит сеть нитей — центросфера. Оба компонента в совокупности и называют центросомой. Электронная микроскопия позволяет детально рассмотреть ультраструктуру центриолей.
Цилиндры вместе с центросферой образуют единый центр организации микротрубочек (ЦОМТ). Поэтому для лучшего понимания, что такое центриоли, необходимо рассматривать их не как обособленные структуры, а как функциональную часть центросомы.
В интерфазной клетке обычно присутствует 2 центриоли, которые расположены рядом друг с другом, образуя диплосому. Во время деления цилиндры расходятся к полюсам цитоплазмы и формируют веретено.
И центриоли, и центросфера состоят из микротрубочек, построенных из полимеризированного белка тубулина.
Особенности строения
Если рассматривать, что такое центриоли с точки зрения ультраструктуры, то окажется, что принцип организации этой органеллы очень похож на скелетный каркас эукариотического жгутика. Однако в этом случае белковые цилиндры не имеют двигательных функций и потому состоят только из тубулиновых фибрилл.
Стенки центриолей образованы из девяти триплетов микротрубочек, скрепленных соединительными тяжами. Внутри цилиндры полые. Такая конструкция обозначается формулой (9 × 3) + 0. Ширина каждой центриоли составляет около 0,2 мкм, а длина варьируется от 0,3 до 0,5 мкм.
В диплосоме различают 2 центриоли: материнскую и дочернюю. В интерфазной клетке они примыкают друг к другу под прямым углом. Во время митотического деления белковые цилиндры расходятся к полюсам, где формируют свои собственные дочерние центриоли. Этот процесс называется дупликацией.
Центриоли присутствуют во всех животных клетках и в некоторых низших растительных.
Функции
У центриолей есть 3 основные функции:
- формирование аксонемы (центрального цилиндра) локомоторных структур (жгутиков и ресничек);
- образование веретена деления;
- индукция полимеризации тубулина.
Во всех трех случаях центриоль играет роль центра формирования микротрубочек, из которых строится цитоскелетный матрикс, осевой цилиндр жгутиков, а также веретено, по которому во время митоза расходятся дочерние хромосомы, а при мейозе — хроматиды.
