Fonctions et structure du centrosome

Le centrosome est un organite cellulaire sans membrane qui participe aux processus de division cellulaire, de motilité cellulaire, de polarité cellulaire, de transport intracellulaire, d'organisation du réseau de microtubules et de production de cils et de flagelles.

En raison de sa fonction principale, il est connu sous le nom de "centre organisateur de microtubules". Dans la plupart des cas, cette structure est située très près du noyau cellulaire et est fortement associée à l'enveloppe nucléaire.

Dans les cellules animales, les centrosomes sont formés de deux centrioles immergés dans une matrice péricentriolaire, riche en différents types de protéines. Les centrioles sont responsables de l'organisation des microtubules du fuseau.

Toutefois, ces structures ne sont pas essentielles pour les processus de division cellulaire. En fait, chez la plupart des plantes et autres eucaryotes, les centosomes sont dépourvus de centrosomes.

Tous les centrosomes sont d'origine parentale, car au moment de la fécondation, le centrosome de l'ovule devient inactif. Par conséquent, le centrosome qui dirige les processus de division cellulaire après la fécondation ne provient que des spermatozoïdes. Contrairement aux mitochondries, par exemple, d'origine maternelle.

Une relation assez étroite a été établie entre les altérations des centrosomes et le développement des cellules cancéreuses.

Index

• 1 Fonctions principales du centrosome
  • 1.1 Fonctions secondaires
• 2 structure
  • 2,1 centriolos
  • 2.2 Matrice péricentriolaire
• 3 centrosomes et cycle cellulaire
• 4 références

Fonctions principales du centrosome

Dans différentes lignées eucaryotes, les centrosomes sont considérés comme des organelles multifonctionnelles qui effectuent un nombre important de tâches cellulaires.

La fonction principale des centrosomes est d'organiser les microtubules et de favoriser la polymérisation des sous-unités d'une protéine appelée "tubuline". Cette protéine est le principal composant des microtubules.

Les centrosomes font partie de l'appareil mitotique. En plus des centrosomes, cet appareil comprend le fuseau mitotique, formé par les microtubules, qui naissent dans chaque centrosome et relie les chromosomes aux pôles des cellules.

Dans la division cellulaire, la ségrégation égale des chromosomes aux cellules filles dépend essentiellement de ce processus.

Lorsque la cellule présente un ensemble de chromosomes inégal ou anormal, l'organisme peut être irréalisable ou la croissance de tumeurs peut être favorisée.

Fonctions secondaires

Les centrosomes participent au maintien de la forme cellulaire et participent également aux mouvements des membranes, car ils sont directement liés aux microtubules et aux autres éléments du cytosquelette.

Des études récentes ont suggéré une nouvelle fonction des centrosomes, liée à la stabilité du génome. Ceci est crucial dans le développement normal des cellules et, en cas d'échec, peut entraîner le développement de diverses pathologies.

Que les cellules animales puissent ou non se développer correctement en l'absence de centrioles est un sujet très controversé dans la littérature.

Certains experts soutiennent l'idée que, bien que certaines cellules animales puissent proliférer et survivre en l'absence de centrioles, elles présentent un développement aberrant. D'autre part, il existe également des preuves à l'appui de la position opposée.

Structure

Les centrosomes sont composés de deux centrioles (un couple, également appelé diplosomes) entourés par la matrice péricentriolaire.

Centriolos

Les centrioles ont la forme de cylindres et ressemblent à un baril. Chez les vertébrés, ils mesurent 0,2 µm de large et 0,3 à 0,5 µm de long.

À leur tour, ces structures cylindriques sont organisées en neuf triplets de microtubules sous la forme d'un anneau. Ce type est généralement noté 9 + 0.

Le nombre 9 indique les neuf microtubules et le zéro fait référence à leur absence dans la partie centrale. Les microtubules fonctionnent comme une sorte de système de faisceaux résistant à la compression du cytosquelette.

Dans les centrosomes, il existe trois types de microtubules, chacun ayant une fonction et une distribution définies:

-Les microtubules astraux, qui fixent le centrosome à la membrane cellulaire au moyen de courtes extensions.

- les microtubules de kinétochores (le kinétochore est une structure du chromosome situé dans ses centromères), qui s'attachent au kinétochore associé aux centrosomes chromosomiques.

-Enfin, les microtubules polaires, situés dans les deux pôles d'utilisation.

De plus, les centrioles donnent naissance aux corps basaux. Les deux éléments sont inter-convertibles. Ce sont les structures d'où proviennent les cils et les flagelles, des éléments qui permettent la locomotion chez certains organismes.

Matrice péricentriolaire

La matrice ou matériau péricentriolaire est une zone du cytoplasme granuleux et assez dense. Il est constitué d'un ensemble varié de protéines.

Les principales protéines de cette matrice amorphe sont la tubuline et la péricentrine. Les deux ont la capacité d'interagir avec les microtubules pour l'union des chromosomes.

Plus précisément, ce sont les anneaux de tubuline ɣ qui servent de zones de nucléation pour le développement de microtubules qui rayonnent ensuite hors du centrosome.

Centrosomes et cycle cellulaire

La taille et la composition des protéines dans les centrosomes varient considérablement au cours des différentes étapes du cycle cellulaire. Pour reproduire, les centrosomes proviennent d'un modèle préexistant.

Les cellules interphases ne contiennent qu'un seul centrosome. Ceci est dupliqué une seule fois pendant le cycle cellulaire et donne lieu à deux centrosomes.

Dans la phase G1 du cycle, les deux centrioles sont orientés orthogonalement (formant un angle de 90 degrés), ce qui est leur position caractéristique.

Lorsque la cellule passe la phase G1, un point de contrôle important du cycle cellulaire, l'ADN se réplique et la division cellulaire se produit. Dans le même temps, il initie la réplication des centrosomes.

À ce stade, les deux centrioles sont séparés par une courte distance et chaque centriole original en donne une nouvelle. Apparemment, cette synchronisation des événements se produit par l'action d'enzymes appelées kinases.

En phase g₂/ M duplication des centrosomes est terminée et chaque nouveau centrosome est composé d'un nouveau centriole et d'un ancien. Ce processus est connu sous le nom de cycle centrosome.

Ces deux centrioles, également appelés centriole "mère" et centriole "fils", ne sont pas complètement identiques.

Les centrioles mères ont des extensions ou des appendices qui peuvent servir à ancrer les microtubules. Ces structures sont absentes chez les enfants centrioles.

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