Duplikacja centrosomu

Centrosom jest głównym organizatorem mikrotubul komórki eukariotycznej i odgrywa istotną rolę w tworzeniu wrzeciona mitotycznego, dwubiegunowego układu mikrotubul, który oddziela siostrzane chromatydy. Dwa bieguny wrzeciona są utworzone przez dwa przeciwnie umieszczone centrosomy.

Jednak przed cyklem komórkowym większość komórek zwierzęcych zawiera tylko jeden centrosom w cytoplazmie. Kinaza zależna od G1 / S-cykliny lub kompleks Cdk - składający się z cykliny E i Cdk2 w komórkach zwierzęcych - pomaga wywołać duplikację centrosomów, a także wejście w cykl komórkowy.

Każdy centrosom składa się z dwóch centrioli, które są otoczone białkową matrycą pericentriolną.

Duplikacja centrosomów rozpoczyna się we wczesnej fazie G1, kiedy separaza przeprowadza odłączenie dwóch centrioli. Białko należące do rodziny kinaz białkowych polo, Plk-4, jest ważnym regulatorem biogenezy centriolów u ludzi.

Na początku fazy S centriole potomnej zaczyna rosnąć pod kątem prostym do podstawy każdej centrioli.

Podczas G2 centriole potomne zazwyczaj kończą wydłużanie się. Cztery centriole pozostają blisko siebie w centrosomie, dopóki komórka nie wejdzie w mitozę.

Na początku mitozy centrosom dzieli się na dwie części, co jest również znane jako dysjunkcja centrosomów. Każdy z dwóch powstałych centrosomów zawiera parę centroli i macierz pericentrioralną. Oba centrosomy zarodkują zestaw mikrotubul, głównie w centrioli macierzystej, wspólnie tworząc wrzeciono mitotyczne.

Cykl życiowy centrosomów i chromosomów jest podobny w kilku aspektach. Ich duplikacja występuje tylko raz na cykl i obie duplikują się w procesie semikonserwatywnym, w którym nowa kopia jest tworzona z wcześniej istniejącej kopii nadrzędnej.

Ponadto, podobnie jak chromosomy, jedna kopia centrosomu jest równomiernie rozprowadzana do każdej komórki potomnej po podziale.

Nadmierna duplikacja centrosomów może upośledzać składanie wrzecion mitotycznych i powodować nieprawidłową segregację chromosomów, co może powodować choroby takie jak rak.