Sentrosom adalah– letak, fungsi, struktur

Sentrosom (“tubuh tengah”) adalah struktur yang ditemukan di sel-sel sebagian besar tumbuhan dan hewan. Dari organel inilah struktur protein yang dikenal sebagai mikrotubulus terbentuk dan memanjang.

Pengertian Sentrosom

Sentrosom adalah organel yang berfungsi sebagai pusat pengorganisasian mikrotubulus utama untuk sel-sel hewan. Mikrotubulus ini muncul dari pusat pengorganisasian mikrotubulus (MTOC), dan merupakan bagian integral dari sejumlah fungsi dan proses sel eukariotik sepanjang masa hidup sel.

Sentrosom adalah organel seluler bebas membran yang berpartisipasi dalam proses pembelahan sel, motilitas sel, polaritas sel, transportasi intraseluler, organisasi jaringan mikrotubulus, dan produksi silia dan flagela.

Karena fungsi utamanya dikenal sebagai “pusat pengorganisasian mikrotubulus”. Dalam kebanyakan kasus, struktur sentrosom ini terletak sangat dekat dengan inti sel dan sangat terkait dengan amplop nukleus.

Dalam sel-sel hewan, sentrosom terdiri dari dua sentriol yang direndam dalam matriks perisentriolar, kaya akan berbagai jenis protein. Sentriol bertugas mengatur mikrotubulus gelendong.

Namun, struktur sentriol ini tidak penting untuk proses pembelahan sel. Memang, di sebagian besar tanaman dan eukariota lainnya, sentrosom kekurangan sentriol.

Semua sentrosom berasal dari orangtua, karena pada saat pembuahan, sentrosom sel telur tidak aktif. Karena itu, sentrosom yang mengarahkan proses pembelahan sel pasca pembuahan hanya berasal dari sperma. Berlawanan dengan mitokondria, misalnya, yang berasal dari ibu.

Hubungan yang cukup dekat telah dibentuk antara perubahan sentrosom dan pengembangan sel kanker.

Letak Sentrosom

Sentrosom terletak dekat nukleus dalam sitoplasma sel.

Struktur Sentrosom

Struktur sentrosom

Sentrosom terbuat dari susunan dua kluster mikrotubulus yang berbentuk barel, yang disebut “sentriol,” dan protein kompleks yang membantu mikrotubulus tambahan terbentuk.

Protein ini memungkinkan sentrosom untuk memulai dan menghentikan pembentukan protein mikrotubulus. Hal ini memungkinkan mereka untuk mengontrol pembentukan serat gelendong mitosis dan struktur lain yang memainkan peran penting dalam pengembangan seluler.

Sentrosom adalah struktur yang mengandung sentriol, yang memunculkan mikrotubulus yang berfungsi sebagai gelendong mitosis. Itu banyak yang harus dibayangkan, jadi melihat masing-masing dalam istilah ini memberikan ide yang lebih jelas tentang pengaturan fisik sentrosom.

Selama interfase, yaitu periode di mana sel tidak aktif membelah, setiap sel mengandung satu sentrosom yang mencakup sepasang sentriol. Masing-masing sentriol ini terdiri dari sembilan triplet mikrotubulus dalam pengaturan silindris; dengan kata lain, satu sentriol mencakup total 27 mikrotubulus yang berjalan dari ujung ke ujung. Dua sentriol berorientasi pada sudut yang tepat satu sama lain. Si kembar tiga itu sendiri menyerupai pipa paralel kecil yang ada dalam satu garis.

Juga selama interfase, semua komponen dasar sel direplikasi, termasuk sentrosom dan pasangan sentriolnya. Awalnya, dua sentrosom, atau pasangan sentriol, tetap berada dalam kedekatan fisik. Setelah mitosis sepenuhnya berlangsung, dua sentriol bermigrasi ke arah ujung sel yang berlawanan yang bersiap untuk dipecah menjadi dua sel anak.

Antara sentriol dan matriks seluler tempat mereka dibuat dan berada, lebih dari 100 protein berbeda memiliki fungsi dalam struktur sentrosom. Matriks ini dikenal sebagai bahan perisentriolar, atau PCM.

Sentrosom vs Sentromer: Baik “sentrosom” atau “sentriol” tidak boleh bingung dengan sentromer, yang merupakan persimpangan fisik antara kromatid kromosom dari kromosom yang bersiap untuk membagi sebagai bagian dari mitosis.)

Sentrosom terdiri dari dua sentriol (sepasang, juga disebut diplosom) dikelilingi oleh matriks perisentriolar.

Sentriol

Sentriol berbentuk silinder dan mengingatkan pada laras. Pada vertebrata, mereka memiliki lebar 0,2 μm dan panjang 0,3 sampai 0,5 μm.

Pada gilirannya, struktur silinder ini disusun menjadi sembilan triplet mikrotubulus berbentuk cincin. Pengaturan ini biasanya dilambangkan sebagai 9 + 0.

Angka 9 menunjukkan sembilan mikrotubulus dan nol mengacu pada tidak adanya mikrotubulus di bagian tengah. Mikrotubulus berfungsi sebagai semacam sistem berkas yang menahan kompresi sitoskeleton.

Ada tiga jenis mikrotubulus dalam sentrosom, masing-masing dengan fungsi dan distribusi yang ditentukan:

  • Mikrotubulus astral, yang melabuhkan centrosome dengan membran sel melalui ekstensi pendek.
  • Mikrotubulus kinetokor (kinetokor adalah struktur kromosom yang terletak di sentromernya), yang memasangkan kinetokor yang terkait dengan kromosom dengan sentrosom.
  • Akhirnya, mikrotubulus polar, terletak di kedua kutub penggunaan.

Selanjutnya, sentriol memunculkan tubuh basal. Kedua elemen tersebut saling dipertukarkan. Ini adalah struktur dari mana silia dan flagela berasal, unsur-unsur yang memungkinkan penggerak pada organisme tertentu.

Matriks perisentriolar

Matriks atau bahan perisentriolar adalah area sitoplasma yang sangat padat dan berbutir kasar. Itu terdiri dari beragam protein.

Protein utama dari matriks amorf ini adalah tubulin dan perisentrin. Keduanya memiliki kemampuan untuk berinteraksi dengan mikrotubulus untuk pengikatan kromosom.

Khususnya, cincin tubulin serve yang berfungsi sebagai zona nukleasi untuk pengembangan mikrotubulus yang kemudian memancar keluar dari sentrosom.

Sentrosom sebagai Bagian dari Sitoskeleton

Selain mengambil bagian dalam mitosis, sentrosom memainkan peran struktural vital dalam sel dengan menghasilkan mikrotubulus yang membentuk sitoskeleton, yang memberi sel bentuk dan integritas. Jika mikrotubulus yang berpartisipasi dalam pembelahan sel dengan membentuk gelendong seperti pengungkit yang mengontrol ke mana bagian sel pergi, maka yang membentuk sitoskeleton statis seperti perancah.

Fungsi Sentrosom

Fungsi utama dari sentrosome adalah untuk mengatur mikrotubulus dan mendorong polimerisasi subunit dari protein yang disebut “tubulin”. Protein ini adalah komponen utama mikrotubulus.

Sentrosom membantu dengan beberapa fungsi penting, termasuk:

  • Mengatur perubahan bentuk membran sel yang memungkinkan membran untuk “mencubit” menjadi dua selama pembelahan sel.
  • Memastikan bahwa kromosom didistribusikan dengan baik ke sel anak dengan membuat dan memperpendek serat spindel mitosis.
  • Mengawasi perubahan penting lainnya pada bentuk membran sel, seperti yang terlihat pada fagositosis.
  • Sentrosom berperan dalam inisiasi sitokinesis
  • Sentrosom bisa menetukan titik di mana nantinya akson akan tumbuh.

Dalam sel-sel hewan, sentrosom diperlakukan sangat mirip dengan DNA. Setiap sel anak mendapat satu sentrosom dari sel induk selama pembelahan sel. Sentrosom kemudian disalin selama siklus sel, sehingga sel dapat memberikan satu untuk setiap sel anak ketika membelah. Selama pembelahan sel, ketika kromosom berbaris dan kemudian ditarik ke arah ujung sel yang berlawanan, itu adalah sentrosom yang bertanggung jawab.

Sentrosom, yang bermigrasi ke “kutub” sel yang berlawanan saat sel bersiap untuk pembelahan, mengarahkan serat gelendong mitosis. Serat gelendong ini menarik kromatid saudara terpisah dan memastikan bahwa satu salinan dari setiap kromosom berakhir di setiap sel anak.

Dengan tidak adanya sentrosom, beberapa sel hewan masih dapat menyelesaikan bermacam-macam DNA ini, tetapi prosesnya kurang dapat diandalkan. Beberapa spesies hewan dapat berkembang secara normal tanpa sentrosom, tetapi pada sebagian besar spesies, sel mungkin mulai membelah secara tidak benar atau berhenti membelah sama sekali jika sentrosom dihancurkan.

Mutasi yang merusak fungsi sentrosom dikaitkan dengan tingkat kanker pada beberapa spesies, yang konsisten dengan kegagalan untuk mengurutkan DNA dengan benar. Ahli biologi berpikir bahwa beberapa kasus kanker disebabkan oleh kesalahan dalam penyalinan dan distribusi kromosom.

Sentrosom tidak diperlukan dalam sel tumbuhan dan jamur, karena sel-sel ini tidak mengubah bentuk membran sel mereka selama pembelahan sel. Sel-sel ini memiliki hal-hal, dinding sel yang tidak fleksibel yang mencegah mereka dari mengubah bentuk membran mereka menjadi “cubit” pada dua selama mitosis.

Sentrosom kadang-kadang disebut sebagai “MTOC,” atau “pusat pengorganisasian mikrotubulus” sel. Mereka berfungsi untuk mengarahkan pergerakan mikrotubulus dan struktur sitoskeletal lainnya dan protein, pada akhirnya memungkinkan perubahan besar pada bentuk membran sel hewan.

Mitosis juga terjadi ketika sentrosom memainkan peran utama sebagai pengatur mikrotubulus yang memisahkan kromatid saudara, memastikan bahwa setiap sel anak mendapat pujian penuh dari DNA sel induk.

Sentrosom juga dapat mengatur perubahan besar pada bentuk membran sel dalam keadaan lain, seperti fagositosis.

Proses ini, yang berasal dari kata Yunani untuk “sel makan,” terjadi ketika sel berubah bentuk untuk sepenuhnya membungkus dirinya sendiri dan “menelan” sel atau barang lain di lingkungannya.

Dalam garis keturunan eukariotik yang berbeda, sentrosom dianggap organel multifungsi yang melakukan sejumlah besar tugas seluler.

Sentrosom adalah bagian dari peralatan mitosis. Selain sentrosom, peralatan ini termasuk gelendong mitosis, yang dibentuk oleh mikrotubulus, yang lahir di setiap centrosom dan menghubungkan kromosom dengan kutub sel.

Dalam pembelahan sel, pemisahan egaliter kromosom ke sel anak pada dasarnya tergantung pada proses ini.

Ketika sel memiliki set kromosom yang tidak merata atau abnormal, organisme mungkin tidak layak atau pertumbuhan tumor mungkin disukai.

Fungsi sekunder

Sentrosom terlibat dalam mempertahankan bentuk sel dan juga terlibat dalam gerakan membran, karena mereka berhubungan langsung dengan mikrotubulus dan elemen lain dari sitoskeleton.

Studi terbaru menunjukkan peran baru untuk sentrosom, terkait dengan stabilitas genom. Ini sangat penting dalam perkembangan normal sel dan, jika gagal, dapat menyebabkan perkembangan berbagai patologi.

Apakah sel-sel hewan dapat berkembang dengan baik tanpa adanya sentriol adalah topik yang hangat diperdebatkan dalam literatur.

Beberapa ahli mendukung gagasan bahwa meskipun sel-sel hewan tertentu dapat berkembang biak dan bertahan hidup tanpa adanya sentriol, mereka menunjukkan perkembangan yang menyimpang. Di sisi lain, ada juga bukti yang mendukung posisi yang berlawanan.

Kontroversi sentrosom

Selama bertahun-tahun, diyakini bahwa sel-sel hewan tidak dapat membelah dengan sukses tanpa sentrosom yang mengoordinasi pemisahan kromatid, perubahan pada sitoskeleton, dll. Menjunjung teori ini, beberapa sel di laboratorium diamati untuk berhenti membelah sama sekali, atau untuk membelah dengan tidak benar, ketika sentrosom mereka dihancurkan.

Tetapi dalam beberapa tahun terakhir, telah ditemukan bahwa beberapa spesies hewan dapat berkembang secara normal, bahkan jika mereka adalah mutan genetik yang tidak memiliki sentrosom sama sekali. Lalat buah dan cacing pipih adalah di antara mereka yang berhasil melakukan pembelahan sel tanpa sentrosom.

Hal ini menimbulkan pertanyaan tentang kegunaan nyata dari sentrosom, dan apakah sel dapat “mengganti” ketidakhadiran mereka melalui mekanisme lain. Beberapa ilmuwan mengusulkan bahwa sentrosom mungkin membantu proses yang dijelaskan dalam artikel ini, tetapi tidak penting bagi mereka.

Peranan Sentrosom:

Belum diketahui bagaimana persisnya duplikasi sentrosom selama interfase terjadi. Juga, perlu dicatat bahwa sementara sentrosom dan sentriol muncul di sebagian besar sel tumbuhan, mitosis dapat terjadi pada tanaman tanpa adanya struktur ini. Faktanya, pada beberapa sel hewan, mitosis dapat berfungsi bahkan ketika sentriol sengaja dihancurkan, tetapi ini umumnya menghasilkan jumlah kesalahan replikasi yang sangat tinggi.

Oleh karena itu diyakini bahwa sentrosom membantu memberikan tingkat kontrol atas seluruh proses, dan ahli biokimia berusaha untuk menjelaskan mekanisme ini karena mereka cenderung penting dalam genesis dan perkembangan kanker dan gangguan lain yang bergantung pada replikasi dan pembelahan sel. .

Peran Sentrosom dalam Divisi Sel

Pembelahan sel adalah komponen penting dari biologi sel. Sentrosom memainkan peran utama dalam proses ini.

Ingat bahwa dua sentriol dari satu sentrosom berorientasi pada sudut yang tepat satu sama lain, yang berarti bahwa mikrotubulus dalam sentriol ini akan disusun dalam satu dari dua arah yang saling tegak lurus. Juga ingat bahwa dua sentrosom dalam sel yang belum terbelah terletak di ujung sel interphase yang berseberangan.

Implikasi dari geometri ini adalah ketika serat spindel mitosis mulai terbentuk, mereka memanjang dari setiap sisi (atau “kutub”) sel menuju pusatnya, di mana pembelahan sel pada akhirnya paling jelas, dan mereka juga memperpanjang atau “kipas ”Keluar dalam berbagai arah dari setiap sentrosom itu sendiri.

Sentrosom dan siklus sel

Ukuran dan komposisi protein dalam centrosom bervariasi secara substansial selama berbagai tahap siklus sel. Untuk mereplikasi, centrosom melakukannya dari yang sudah ada sebelumnya.

Interfase sel hanya mengandung satu sentrosom. Ini duplikat hanya sekali selama siklus sel dan menimbulkan dua sentrosom.

Dalam fase G1 dari siklus dua sentriol berorientasi ortogonal (membentuk sudut 90 derajat), yang merupakan posisi karakteristik mereka.

Ketika sel melewati fase G1, sebuah pos pemeriksaan penting dari siklus sel, replikasi DNA dan pembelahan sel terjadi. Pada saat yang sama, replikasi sentrosom dimulai.

Pada titik ini dua sentriol dipisahkan oleh jarak pendek, dan setiap sentriol asli memunculkan yang baru. Rupanya sinkronisasi peristiwa ini terjadi oleh aksi enzim yang disebut kinase.

Dalam fase G2 / M duplikasi centrosoma selesai dan setiap centrosome baru terdiri dari centriole baru dan lama. Proses ini dikenal sebagai siklus sentrosom.

Kedua sentriol ini, juga dikenal sebagai sentriol “ibu” dan sentriol “putra”, tidak sepenuhnya identik.

Ibu sentriol memiliki ekstensi atau pelengkap yang dapat berfungsi untuk menjangkar mikrotubulus. Struktur-struktur ini tidak ada pada sentriole anak.

Soal dan jawaban

Apa yang dimaksud dengan sentrosom?

Sentrosom adalah struktur kecil dekat nukleus dalam sitoplasma sel yang mengandung sentriol, yang memunculkan mikrotubulus yang berfungsi sebagai gelendong mitosis.

Apa fungsi dari sentriol pada sel hewan?

Sentrosom bertanggung jawab menarik kromosom yang berbaris ke ujung sel berlawanan selama pembelahan sel.

Bagaimana cara kerja sentrosom?

Sentrosom mengarahkan pergerakan kromosom ketika sel membelah, dan sentriol membantu menciptakan poros benang di mana kromosom yang digandakan terpisah menjadi dua sel baru.



Leave a Reply