Эукариотикалық жасушалардағы микротүтіктер ұйымдастыру орталығының құрылымы мен қызметі
Microtubule organizing center
Эукариота жасушаларындағы микротүтіктер ұйымдастыру орталығы (MTOC) – цилия, қамшы және митоздық шпіндел құралысын ұйымдастырады. Гамма-тубулин арқылы анықталады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Микротубулаларды ұйымдастыру орталығы (МТОЦ) – микротубулалар пайда болатын эукариоттық жасушаларда кездесетін құрылым. МТОЦ-тың екі негізгі функциясы бар: эукариоттық кірпікшелер мен қамшыларды ұйымдастыру және митоздық және мейоздық шпиндель аппаратын ұйымдастыру, ол жасуша бөліну кезінде хромосомаларды бөліп жібереді. МТОЦ – микротубулалардың негізгі пайда болу орны және γ-тубулиннің иммуногистохимиялық анықталуы арқылы жасушаларда көруге болады. МТОЦ-тың морфологиялық ерекшеліктері түрлі филумдар мен қалалықтарда әртүрлі болады. Жануарларда МТОЦ-тың ең маңызды екі түрі: 1) кірпікшелер мен қамшылармен байланысты базальді денелер және 2) шпиндельдің қалыптасуымен байланысты центросома.
The microtubule organizing center (MTOC) is a structure found in eukaryotic cells from which microtubules emerge. MTOCs have two main functions: the organization of eukaryotic flagella and cilia and the organization of the mitotic and meiotic spindle apparatus, which separate the chromosomes during cell division. The MTOC is a major site of microtubule nucleation and can be visualized in cells by immunohistochemical detection of γ tubulin. The morphological characteristics of MTOCs vary between the different phyla and kingdoms. In animals, the two most important types of MTOCs are 1) the basal bodies associated with cilia and flagella and 2) the centrosome associated with spindle formation.
Ұйым
Микротубулаларды ұйымдастыру орталықтары микротубулалардың түзілуі басталатын орын және микротубулалардың бос ұштары тартылатын жер ретінде қызмет етеді. Жасуша ішінде микротубулаларды ұйымдастыру орталықтары әртүрлі формада кездеседі. Микротубулалар жиынтығы базальды денелерді құру үшін дөңгелек құрылымға жиналуы мүмкін, бұл цитоплазмада немесе 9+2 аксонемасында микротубулалар жиынтығының пайда болуына алып келеді. Басқа құрылымдар саңырауқұлақтардың тікенекті полюстерінен бастап, эукариоталық хромосомалық кинетохорларға (жазық, қабатталған пластиналар) дейін жетеді. МТОК цитоплазмада еркін таралуы немесе ошақтар түрінде орталықтанған түрде орналасуы мүмкін. Ең белгілі МТОК-тер – интерфаза кезеңіндегі центросома және митоздық шпиндель полюстері. Центриолдар жасушадағы МТОК-терді анықтауға көмектесетін маркерлер болып табылады.
Microtubule organizing centers function as the site where microtubule formation begins, as well as a location where free ends of microtubules attract to. Within the cells, microtubule organizing centers can take on many different forms. An array of microtubules can arrange themselves in a pinwheel structure to form the basal bodies, which can lead to the formation of microtubule arrays in the cytoplasm or the 9+2 axoneme. Other arrangements range from fungi spindle pole bodies to the eukaryotic chromosomal kinetochores (flat, laminated plaques). MTOCs can be freely dispersed throughout the cytoplasm or centrally localized as foci. The most notable MTOCs are the centrosome at interphase and the mitotic spindle poles. Centrioles can act as markers for MTOCs in the cell.
Орталықтар
Микротубульдердің қозғалысы центросоманың әрекеттеріне негізделген. Алайда, өсімдік жасушаларының митозы кезінде микротубульдердің пайда болуы мен шпиндельдің ұйымдасуы үшін ядролық қабық өзі негізгі МТОК ретінде жұмыс істейтін сияқты.
Movements of the microtubules are based on the actions of the centrosome. Instead, the nuclear envelope itself appears to function as the main MTOC for microtubule nucleation and spindle organization during plant cell mitosis.
Сигналды трандукциялау
MTOC сигналдарды беру кезінде, негізінен жараның жазылуы немесе иммундық жауаптар кезінде қайта бағытталады. MTOC макрофагтар, фибробластар және эндотелийлік жасушалар сияқты жасушаларда, жасуша шеті мен ядросы арасындағы жерге орналасады. Голджи аппараты сияқты органеллалар MTOC-тың жылдам қайта бағытталуына көмектеседі. Трансдукциялық сигналдар микротүтіктердің өсуіне немесе қысқаруына, сондай-ақ центросоманың жылдамдылығына себеп болады. MTOC ядроға жақын орналасқан және микротүтіктердің теріс ұштарын қамтиды, ал оң ұштары жасуша шетіне қарай жылдам өседі. Голджи аппараты MTOC-пен бірге қайта бағытталады, және олар бірлесіп жасушаның поляризацияланған сигнал жіберуіне себеп болады. Иммундық жауаптар кезінде, антигенді ұсынатын жасушалардың антигенмен жүктелгеніне жауап ретінде мақсатты жасушамен өзара әрекеттескенде, иммундық жасушалар, мысалы Т-жасушалары, табиғи өлтіруші жасушалар және цитотоксикалық Т-лимфоциттер, өздерінің MTOC-тарын иммундық жасуша мен мақсатты жасуша арасындағы контактілік аймаққа жақын орналастырады. Т-жасушалары үшін, Т-жасуша рецепторының сигналдық жауабы, Т-жасуша рецепторының өзара әрекеттесу орнына MTOC-ты жақындату үшін микротүтіктердің қысқаруы арқылы MTOC-тың қайта бағытталуына әкеледі.
The MTOC reorients itself during signal transduction, primarily during wound repair or immune responses. The MTOC is relocalized to a position between the edge of the cell and the nucleus in cells like macrophages, fibroblasts, and endothelial cells. Organelles like the Golgi apparatus aid in the reorientation of the MTOC which can occur rapidly. Transduction signals cause microtubules to grow or contract, as well as cause the centrosome to become motile. The MTOC is located in a perinuclear position and contains the negative ends of microtubules while the positive ends grow rapidly towards the edge of the cell. The Golgi apparatus reorients along with the MTOC, and together cause the cell to seemingly send a polarized signal. In immune responses, upon interaction with a target cell in response to antigen specific loaded antigen presenting cells, immune cells, such as the T cells, natural killer cells, and cytotoxic T lymphocytes, localize their MTOCs near the contact zone between the immune cell and the target cell. For T cells, the T cell receptor signaling response causes the reorientation of the MTOC by microtubules shortening to bring the MTOC to the site of interaction of the T cell receptor.