استر: فرمانده کوچک درون یاخته
استر چیست و چه شکلی است؟
تصور کنید یک یاخته جانوری مانند یک شهر کوچک است. برای نظم بخشیدن به ترافیک و جابه‌جایی کالاها در این شهر، به یک مرکز فرماندهی نیاز داریم. این مرکز فرماندهی در یاخته، استر نام دارد. استر یک اندامک کوچک و غیرغشادار است که معمولاً نزدیک هستهٔ یاخته قرار گرفته و از دو بخش استوانه‌ای شکل به نام سانتریول۵ تشکیل شده است. این دو سانتریول به طور عمود بر هم قرار گرفته‌اند و درون ماده‌ای به نام مواد پیرامون‌مرکزی۶ احاطه شده‌اند.
| نام بخش | تعداد | وظیفه اصلی |
|---|---|---|
| سانتریول | 2 عدد | سازماندهی و رشد میکروتوبول‌ها |
| مواد پیرامون‌مرکزی | - | محیطی برای رشد میکروتوبول‌ها و نگهداری سانتریول‌ها |
میکروتوبول‌ها: جاده‌های یاخته‌ای
برای درک کار استر، ابتدا باید با میکروتوبول‌ها آشنا شویم. میکروتوبول‌ها لوله‌های بسیار باریکی از جنس پروتئین هستند که مانند جاده‌های یک شهر، وظیفهٔ جابه‌جایی کیسه‌های محموله (اندامک‌ها) و حفظ شکل یاخته را بر عهده دارند. استر مانند یک پایگاه راه‌سازی، نقطهٔ شروع ساخت این جاده‌هاست. میکروتوبول‌ها از استر منشأ می‌گیرند و در جهت‌های مختلف رشد می‌کنند تا شبکهٔ حمل‌ونقل یاخته را تشکیل دهند.
نقش استر در تقسیم یاخته
مهمترین نقش استر در هنگام تقسیم یاخته یا میتوز۸ آشکار می‌شود. پیش از شروع تقسیم، استر خود را همانندسازی می‌کند. بنابراین به جای یک استر، دو استر در دو قطب مخالف یاخته ظاهر می‌شوند. هر استر شروع به ایجاد رشته‌های دوک مانند از جنس میکروتوبول می‌کند. این رشته‌های دوک به کروموزوم‌ها متصل شده و آن‌ها را به سمت قطب‌های مخالف یاخته می‌کشند تا مطمئن شوند هر یاختهٔ دختر، یک نسخه کامل از اطلاعات ژنتیکی را دریافت می‌کند.
| فاز تقسیم | وضعیت استر | عملکرد |
|---|---|---|
| پیش از تقسیم | همانندسازی می‌کند | تعداد استرها دو برابر می‌شود |
| حین تقسیم | به قطب‌های یاخته مهاجرت می‌کند | دوک تقسیم را تشکیل می‌دهد |
| پایان تقسیم | در هر یاختهٔ دختر یک استر وجود دارد | آماده برای چرخهٔ بعدی زندگی یاخته |
استر در حرکت و شکل یاخته
استر فقط برای تقسیم یاخته مهم نیست. در یاخته‌هایی که تاژک یا مژک دارند (مانند اسپرم یا یاخته‌های پوششی ریه)، استر نقش پایه و اساس را برای ساخت این اندامک‌های حرکتی ایفا می‌کند. سانتریول‌های استر به سطح یاخته مهاجرت کرده و به عنوان جسم پایه‌ای۹ عمل می‌کنند و رشد میکروتوبول‌های تشکیل‌دهندهٔ تاژک یا مژک را سازماندهی می‌کنند. همچنین، شبکه میکروتوبول‌هایی که از استر منشأ می‌گیرند، مانند اسکلت داخلی به یاخته شکل و استحکام می‌بخشند.
اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم
خیر. بیشتر یاخته‌های جانوری بالغ و تمایزیافته استر دارند، اما استثناهایی هم وجود دارد. برای مثال، یاخته‌های عصبی بالغ و یاخته‌های ماهیچه‌ای اسکلتی، استر خود را از دست می‌دهند و دیگر توانایی تقسیم شدن ندارند.
اگر استر نتواند دوک تقسیم را به درستی تشکیل دهد، کروموزوم‌ها به طور مساوی بین دو یاختهٔ دختر تقسیم نمی‌شوند. این امر می‌تواند منجر به بیماری‌های جدی مانند سرطان شود، چرا که یاخته‌ها با اطلاعات ژنتیکی ناقص یا اضافی شروع به رشد و تقسیم غیرقابل کنترل می‌کنند.
خیر. یاخته‌های گیاهی فاقد استر هستند. آن‌ها از نواحی دیگری در غشای یاخته به نام سایت سازمان‌دهندهٔ میکروتوبول برای تشکیل دوک تقسیم استفاده می‌کنند. این یک تفاوت کلیدی بین یاخته‌های جانوری و گیاهی است.
پاورقی
۱ استر (Centrosome)
۲ میکروتوبول (Microtubule)
۳ یاخته‌های جانوری (Animal Cells)
۴ تقسیم یاخته‌ای (Cell Division)
۵ سانتریول (Centriole)
۶ مواد پیرامون‌مرکزی (Pericentriolar Material)
۷ توبولین (Tubulin)
۸ میتوز (Mitosis)
۹ جسم پایه‌ای (Basal Body)