المركاز وعضيات الحركة

البنية التحتية للمريكزات وتنظيم المركز الخلوي

أساس المركز الخلوي هو المريكز، وهو عبارة عن أسطوانة مجوفة. تتكون جدار هذه الأسطوانة من تسع ثلاثيات من الأنابيب الدقيقة، مرتبة في دائرة ومتصلة ببعضها البعض بواسطة جسور بروتينية. ونظراً لأن الجزء المركزي للأسطوانة لا يحتوي على أنابيب دقيقة (فهو فارغ)، فإن الصيغة الهيكلية للمريكز تُكتب كـ $(9 \times 3) + 0$.

يشتمل المركز الخلوي الكامل على مكونين أساسيين:

• الدبلوسوما (الجسيمان المركزيان المزدوجان) — زوج من المريكزات. في الخلية غير المنقسمة، توجد دبلوسوما واحدة فقط، بينما تكون المريكزات فيها دائماً متعامدة بزاوية قائمة على بعضها البعض.
• المنطقة المركزية (السنتروسفير) — منطقة من السيتوبلازم الفاتح تحيط مباشرة بالدبلوسوما.

تتوضع في منطقة السنتروسفير تراكيب خاصّة تُعرف بـ السواتل (التوابع). بعضها يلتصق بإحكام بالمريكزات، والبعض الآخر يتواجد بحرية في السيتوبلازم. تتمثل الوظيفة الرئيسية للسواتل في أنها تمثل المواقع التي تنطلق منها (وليس من سطح المريكزات ذاتها) شعاعياً العديد من الأنابيب الدقيقة للهيكل الخلوي للخلية.

التكاثر (التضاعف) للمريكزات

يحدث مضاعفة مكونات المركز الخلوي بدقة خلال فترة تحضير الخلية للانقسام. وأثناء هذه العملية، تعمل المريكزات الموجودة مسبقاً (الأم) كقالب هيكلي.

تتكون العضية الجديدة عن طريق بلمرة بروتين التيوبيولين وتتوضع بصورة عمودية تماماً على المريكز الأم. ونتيجة لهذا التضاعف، يظهر في الخلية دبلوسومان كاملتان (زوجان). ومن الجدير بالذكر أنه في كل دبلوسوما من هذا النوع، يوجد دائماً مريكز أبوي واحد ومريكز مُخلّق حديثاً (ابن).

المحور الخيطي (الأكسونيم): أساس الأسوات والأهداب

العضيات الحركية، مثل أهداب الظهارة المهدبة في المسالك التنفسية وأسوات الحيوانات المنوية، تمتلك في أساسها محوراً خيطياً (أكسونيم) («الخيط المحوري»). يعد المحور الخيطي مشتقاً من الأنابيب الدقيقة للهيكل الخلوي، إلا أن بنيته التحتية تختلف عن المريكز ويُعبر عنها بالصيغة $(9 \times 2) + 2$.

• المحيط: 9 ثنائيات (أزواج) من الأنابيب الدقيقة.
• المركز: زوج واحد من الأنابيب الدقيقة، محاط بغلاف مركزي خاص.

ترتبط عناصر المحور الخيطي ارتباطاً وثيقاً ببعضها البعض. وتمتد من كل ثنائي محيطي إلى الثنائي المجاور أذرع الداينين (المكونة من بروتين الداينين). بالإضافة إلى ذلك، تمتد جسور شعاعية من الثنائيات المحيطية إلى الغلاف المركزي. يغطي الغشاء الخلوي (البلازما) المحور الخيطي من الخارج، بينما تملأ الهيالوبلازم المساحة بين الأنابيب الدقيقة. وبشكل عام، فإن بناء السوط أكثر تعقيداً من الهدب نظراً لوجود تراكيب إضافية حول الخيط المحوري.

آلية حركة هذه العضيات تعتمد على الإغلاق والفتح الدوري لجسور الداينين. تؤدي هذه العملية إلى إزاحة (انزلاق) ثنائيات الأنابيب الدقيقة المجاورة بالنسبة لبعضها البعض، مما يؤدي في النهاية إلى انحناء التركيب بأكمله وحركة الهدب أو السوط.

الجسم القاعدي

لغرض التثبيت الموثوق للمحور الخيطي في سيتوبلازم الخلية، يعمل الجسم القاعدي، المتوضع في الطبقات السطحية للسيتوبلازم (عند قاعدة الهدب أو السوط).

من حيث بنيته التحتية، يتطابق الجسم القاعدي تماماً مع المريكز: فهو يتكون من 9 ثلاثيات محيطية من الأنابيب الدقيقة (الصيغة $(9 \times 3) + 0$) ويحتوي أيضاً على جسيمات ساتلة. يتم انتقال الجسم القاعدي إلى المحور الخيطي بطريقة خاصة: من كل ثلاثية في الجسم القاعدي، يستمر أنبوبان دقيقان فقط في النمو نحو الأعلى، وهما اللذان يكوّنان الثنائي المحيطي للخيط المحوري.

باختصار: إجابات عن أسئلة حول الموضوع

أسئلة من المحاضرات والامتحانات

مواضيع أخرى للمراجعة في نفس السياق

• الآلية الجزيئية لبلمرة التيوبيولين أثناء تضاعف المريكزات
• الاختلافات في تنظيم التراكيب الإضافية لسوط الحيوان المنوي والهدب النموذجي
• دور وكيمياء حيوية بروتين الداينين في عمل أذرع الداينين
• مشاركة المركز الخلوي في تكوين مغزل الانقسام

مواضيع أخرى في قسم «السيتوبلازم»

تم إعداد المادة بواسطة أعضاء هيئة التدريس في WhiteCoat Pro وفقاً للمنهج الدراسي لكليات الطب. وهي ذات طابع تعليمي.