CENTROSSOMA: FUNÇÕES E ESTRUTURA - BIOLOGIA - 2024

O centrossoma é uma organela celular sem membrana que participa dos processos de divisão celular, motilidade celular, polaridade celular, transporte intracelular, organização da rede de microtúbulos e na produção de cílios e flagelos.

Devido à sua função principal, é conhecido como “centro organizador dos microtúbulos”. Na maioria dos casos, essa estrutura está localizada muito próxima ao núcleo da célula e está fortemente associada ao envelope nuclear.

Nas células animais, os centrossomas são formados por dois centríolos imersos em uma matriz pericentriolar, rica em diferentes tipos de proteínas. Os centríolos são responsáveis ​​pela organização dos microtúbulos do fuso.

No entanto, essas estruturas não são essenciais para os processos de divisão celular. Na verdade, na maioria das plantas e outros eucariotos, os centrossomas não têm centríolos.

Todos os centrossomas são de origem parental, pois, no momento em que ocorre a fertilização, o centrossoma do óvulo é inativado. Portanto, o centrossoma que dirige os processos de divisão celular pós-fertilização vem exclusivamente do esperma. Ao contrário da mitocôndria, por exemplo, que é de origem materna.

Uma relação bastante próxima foi estabelecida entre as alterações nos centrossomas e o desenvolvimento de células cancerosas.

Principais funções do centrossoma

Em diferentes linhagens de eucariotos, os centrossomas são considerados organelas multifuncionais que realizam um número significativo de tarefas celulares.

A principal função dos centrossomas é organizar os microtúbulos e promover a polimerização das subunidades de uma proteína chamada “tubulina”. Esta proteína é o principal componente dos microtúbulos.

Centrossomas são parte do aparelho mitótico. Além dos centrossomas, esse aparelho inclui o fuso mitótico, formado pelos microtúbulos, que nascem em cada centrossoma e conectam os cromossomos aos pólos das células.

Na divisão celular, a segregação igual de cromossomos em células-filhas depende essencialmente desse processo.

Quando a célula possui um conjunto irregular ou anormal de cromossomos, o organismo pode ser inviável ou o crescimento de tumores pode ser favorecido.

Funções secundárias

Os centrossomos estão envolvidos na manutenção da forma celular e também nos movimentos da membrana, uma vez que estão diretamente relacionados aos microtúbulos e outros elementos do citoesqueleto.

Estudos recentes têm sugerido uma nova função dos centrossomas, relacionada à estabilidade do genoma. Isso é crucial para o desenvolvimento normal das células e, se falhar, pode levar ao desenvolvimento de várias patologias.

Se as células animais podem ou não se desenvolver adequadamente na ausência de centríolos é um tópico muito debatido na literatura.

Alguns especialistas apóiam a ideia de que, embora certas células animais possam proliferar e sobreviver na ausência de centríolos, elas apresentam um desenvolvimento aberrante. Por outro lado, também há evidências que sustentam a posição oposta.

Estrutura

Centrossomas são compostos de dois centríolos (um par, também chamados diplossomas) rodeados pela matriz pericentriolar.

Centríolos

Os centríolos têm a forma de cilindros e se assemelham a um barril. Em vertebrados, eles têm 0,2 µm de largura e 0,3 a 0,5 µm de comprimento.

Por sua vez, essas estruturas cilíndricas são organizadas em nove tripletos de microtúbulos em forma de anel. Essa ordem geralmente é indicada como 9 + 0.

O número 9 indica os nove microtúbulos e o zero refere-se à sua ausência na parte central. Os microtúbulos funcionam como uma espécie de sistema de vigas que resistem à compressão do citoesqueleto.

Nos centrossomas, existem três tipos de microtúbulos, cada um com uma função e distribuição definidas:

-Os microtúbulos astrais, que ancoram o centrossoma à membrana celular por meio de extensões curtas.

-Os microtúbulos do cinetocoro (o cinetocoro é uma estrutura do cromossomo localizada em seus centrômeros), que acopla o cinetocoro associado ao cromossomo com os centrossomas.

-Finalmente, os microtúbulos polares, localizados em ambos os pólos de uso.

Além disso, os centríolos dão origem aos corpos basais. Ambos os itens são conversíveis. Essas são as estruturas das quais vêm os cílios e os flagelos, elementos que permitem a locomoção em certos organismos.

Matriz pericentriolar

A matriz ou material pericentriolar é uma área granular e bastante densa do citoplasma. É composto por um conjunto variado de proteínas.

As principais proteínas dessa matriz amorfa são a tubulina e a pericentrina. Ambos têm a capacidade de interagir com microtúbulos para a união de cromossomos.

Especificamente, são os anéis de ulin tubulina que servem como locais de nucleação para o desenvolvimento de microtúbulos que irradiam para fora do centrossoma.

Centrossomas e o ciclo celular

O tamanho e a composição das proteínas nos centrossomas variam substancialmente durante os diferentes estágios do ciclo celular. Para se replicar, os centrossomas fazem isso a partir de um centro pré-existente.

As células em interfase contêm apenas um centrossoma. Isso é duplicado apenas uma vez durante o ciclo celular e dá origem a dois centrossomas.

Na fase G1 do ciclo, os dois centríolos são orientados ortogonalmente (formando um ângulo de 90 graus), que é sua posição característica.

Quando a célula passa da fase G1, um importante ponto de verificação do ciclo celular, o DNA se replica e ocorre a divisão celular. Ao mesmo tempo, a replicação dos centrossomas começa.

Neste ponto, os dois centríolos são separados por uma curta distância, e cada centríolo original dá origem a um novo. Aparentemente, essa sincronização de eventos ocorre pela ação de enzimas chamadas quinases.

Na fase G ₂ / M, a duplicação dos centrossomas é concluída e cada novo centrossoma é composto por um centríolo novo e um antigo. Este processo é conhecido como ciclo do centrossoma.

Esses dois centríolos, também conhecidos como centríolo da "mãe" e centríolo da "criança", não são completamente idênticos.

Os centríolos-mãe têm extensões ou apêndices que podem servir para ancorar os microtúbulos. Essas estruturas estão ausentes nos centríolos filhos.

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