Buněčné centrum neboli centrosom (z jiného řeckého σῶμα - tělo) je nemembránová organela v eukaryotických buňkách , sestává ze dvou centrioly a pericentriolárního materiálu. Je hlavním centrem organizace mikrotubulů (MCMT) eukaryotické buňky, hraje důležitou roli při dělení buněk, podílí se na tvorbě dělicího vřeténka . Z centrosomu se vyvíjejí řasinky a bičíky . Centrosom obsahuje nějakou RNA , která není komplementární k jaderné DNA [1] . Centrosomy jsou charakteristické pro buňky zvířata , vyšší rostliny , nižší houby a někteří prvoci je nemají [2] [3] . Buněčné centrum je řídícím centrem pro cytokinezi [1] [3] . Řada lidských dědičných onemocnění je způsobena mutacemi v genech kódujících proteiny centrosomu [4] .
Centrosomy na pólech vřeténka dělení v dělících se buňkách popsali téměř současně B. Flemming , O. Hertwig a E. van Beneden v polovině 70. let 19. století. Tyto struktury dostaly název „centrosféra“ a granule, které bylo možné vidět v ohnisku centrosféry, se nazývaly „polární tělíska“. Edward van Beneden a Theodore Boveri byli nezávisle schopni prokázat, že centrosféry nezmizí na konci mitózy , ale jsou zachovány v mezifázové buňce, často umístěné v oblasti geometrického středu buňky. V roce 1887 Edward van Beneden navrhl, aby byly centrosféry přejmenovány na „centrální tělíska“ nebo „centrální tělesa“. V roce 1888 navrhl Theodore Boveri pro tuto strukturu název „centrosom“ a později v roce 1895 – „centriole“. Je třeba poznamenat, že četné názvy stejné struktury způsobily terminologický zmatek a termíny „centrosom“ a „centriole“ byly používány jako synonyma před vynálezem elektronové mikroskopie [5] . Od poloviny 50. let, kdy byla jemná struktura této organely studována pomocí elektronové mikroskopie, je název centriole spojován s centriolárními cylindry. V roce 1984 americký buněčný biolog Daniel Mesia navrhl používat termín „centrosom“ k označení celku centriol a jejich okolních struktur [6] [7] .
V mnoha živých organismech ( zvířata a množství protistů ), centrosom obsahuje pár centrioles , válcové struktury v pravých úhlech k sobě navzájem. Každý centriol je tvořen devíti do kruhu uspořádanými triplety mikrotubulů a také řadou struktur tvořených centrinem, cenexenem a tektinem.
V interfázi buněčného cyklu jsou centrozomy spojeny s jadernou membránou. V profázi mitózy dochází k destrukci jaderné membrány, dělení centrosomu a produkty jeho dělení (dceřiné centrosomy) migrují k pólům dělícího se jádra. Mikrotubuly vyrůstající z dceřiných centrozomů jsou na druhém konci připojeny k tzv. kinetochorům na centromerách chromozomů a tvoří dělicí vřeténka . Na konci dělení obsahuje každá z dceřiných buněk pouze jeden centrosom.
Cenrozom hraje kritickou roli v buněčném dělení, ale přítomnost buněčného centra v buňce není pro mitózu nezbytná [8] . Buňka obsahuje jeden nebo dva centrozomy. Pro buňky maligního nádoru je charakteristické abnormální zvýšení počtu centrozomů . Více než dva centrozomy jsou normální u některých polyenergetických prvoků a v syncytiálních strukturách.
Navíc v nedělících se buňkách mohou centrozomy určovat buněčnou polaritu. Centrosom v nedělících se buňkách je často spojen s Golgiho aparátem [2] .
Kromě účasti na jaderném dělení hraje centrosom důležitou roli při tvorbě bičíků a řasinek. Centrioly umístěné v něm fungují jako centra organizace pro mikrotubuly axonémů bičíků . V organismech postrádajících centrioly (například vačnatci a bazidiomycety , krytosemenné rostliny ) se bičíky nevyvíjejí.
Planarians a možná někteří jiní ploštěnci nemají centrosomy (avšak buňky nesoucí řasinky tvoří centrioly). [osm]
| organely eukaryotických buněk | |
|---|---|
| endomembránový systém | |
| cytoskelet | |
| Endosymbionti | |
| Jiné vnitřní organely | |
| Vnější organely | |