Diplosome jest para centriolami prostopadle do siebie, które są usytuowane blisko do jądra komórki. W dzielącej się komórce diplosomy podwaja się, a każdy z powstałych dysplosomów znajduje się na jednym biegunie komórki.
Podczas procesu podziału komórki w macierz centrosomów osadzane są diplosomy. Stamtąd dyplosomy uczestniczą w organizacjach wrzecion mitotycznych lub mejotycznych, w zależności od rodzaju podziału.
Centrosom z parą centrioli (diplosom). Źródło: biologydiscussion.com
Wrzeciona te zbudowane są z mikrotubul, które łącząc centriole z kinetochorami, regulują przemieszczanie chromosomów podczas podziału komórki. Mikrotubule to długie cząsteczki tubuliny alfa i beta, które mogą być wydłużane lub skracane odpowiednio przez polimeryzację i depolimeryzację.
Diplosomy są ewolucyjnym nabyciem niektórych eukariontów. Wyższe rośliny i grzyby nie posiadają jednak diplosomów. Dlatego w wyższych roślinach podział komórek jest regulowany i kontrolowany przez centrosomy bez pomocy centrioli.
U mszaków plastydy pełnią rolę centrioli. Najwyraźniej w wyższych roślinach zachodzi gamma-subulina.
Struktura diplosomów
Diplosomy składają się z dwóch centrioli. Bez wyjątku są to prostopadłe centriole: tj. Kąt 90 lub . Każdy diplosom powstaje przez powielenie centrioli z poprzedniego diplosomu.
Dlatego w każdym diplosomie będzie stara centriola (centriola macierzysta) i nowa (centriola córki). Duplikacja diplosomów następuje w ramach przygotowań do podziału komórki.
Oddzielenie dwóch centrioli da początek prekursorom zwanym procentrioli. Gdy te powielają się i migrują do biegunów komórki jako diplosomy, będą sygnalizować gotowość do podziału. Po zakończeniu tego, każda komórka potomna będzie miała swój odpowiedni, niepowtarzalny i niezbędny diplosom.
Centriole diplosomów mają strukturę przypominającą wici. Jednak nie są one identyczne. Każda centriola składa się z trojaczków włókien zgrupowanych w cylindrze w układzie lub konformacji 9 obwodowych tripletów.
W przeciwieństwie do wici nie mają centralnej pary. Z drugiej strony, nie jest niczym niezwykłym stwierdzenie, że u tego samego gatunku zasada posiadania trojaczków mikrotubul nie jest spełniona.
Na przykład w nasieniu niektórych owadów można znaleźć 9 pojedynczych włókien, podczas gdy u innych mogą one występować w dubletach. Na poziomie gatunku to samo jest prawdą.
To znaczy układ 9 oparty na trojaczkach, jak u Homo sapiens i Chlamydia, oraz gatunki z układami dubletów jak u Drosophila.
W diplosomie centriola macierzysta będzie miała elementy boczne nieobecne w centrioli córki. Dlatego chociaż jest podstawową częścią diplosomu, centriola potomna nie wiąże włókien mikrotubul podczas podziału komórki. To zrobi, gdy będzie starą centriolą jednego z diplosomów nowej komórki.
Wyjątki
Centriole wykazują największe różnice w centralnej części cylindra. W każdym razie istnieją dwa godne uwagi wyjątki od strukturalnej prawidłowości centrioli, o których wspomnieliśmy.
Jedną z nich są współosiowe bicentrioli protistów i roślin „niższych”. Innym wyjątkiem są gigantyczne i nieregularne centriole grzybowych komarów z rodzaju Sciara.
Dziedzictwo
Dyplomosomy z reguły są dziedziczone przez ojca. Na przykład u ludzi zapłodniona sperma spowoduje degradację pojedynczego diplosomu zapłodnionej komórki jajowej.
Zygota, jak każda inna „nowa” komórka, będzie miała pojedynczy diplosom (ojcowskiego pochodzenia), dopóki nie nadejdzie czas podziału. Niedawno poinformowano, że dwie centriole tego diplosomu nie są całkowicie równoważne. Biologiczna rola takiej różnicy pozostaje przedmiotem aktywnych badań.
Diplosomy w centrosomach
Centrosomy stanowią przedział komórkowy, w którym znajdują się diplosomy, organizowane są mikrotubule wrzeciona i skąd kontrolowany jest podział komórek.
Zasadniczo jest to macierz białkowa, która tworzy macierz okołośrodkową u zwierząt, oprócz innych białek obecnych w pozostałych organizmach eukariotycznych.
Nie posiada błony, dlatego jest strukturalnie ciągły z cytoplazmą komórki. Chociaż wiadomo, że istnieją od ponad wieku, centrosomy pozostają w dużej mierze nieznane.
Wydaje się, że centrosomy odgrywają ważną rolę w wykrywaniu i naprawie uszkodzeń DNA. W rzeczywistości niektóre białka uczestniczące w procesach naprawy DNA znajdują się w centrosomie. Podczas wykrywania uszkodzeń, na przykład przez promieniowanie jonizujące, białka te migrują do jądra, aby pełnić swoją funkcję naprawczą.
Funkcje dyplomów
Diplosomy biorą udział w zarodkowaniu mikrotubul podczas procesu podziału komórki. Jednak ostatnio odkryto, że nie są one niezbędne dla tego procesu - który może być przeprowadzony przez same centrosomy.
Na poparcie tych informacji argumentuje się, że ani grzyby, ani rośliny nie posiadają ani nie wymagają diplosomów (tj. Centrioli), aby przejść funkcjonalną mitozę i mejozę.
Ponadto w tak zwanych mitozach zamkniętych (i niektórych półzamkniętych) otoczka jądrowa nie znika, a ośrodki organizujące podział chromosomów znajdują się po jej wewnętrznej stronie.
W niektórych organizmach zaobserwowano, że centriole diplosomów są niezbędne do powstania rzęsek lub wici. Chociaż oba są strukturalnie bardzo podobne, różnią się wielkością, liczbą i typami ruchu.
Obie struktury są bardzo rozpowszechnione wśród eukariontów, z wyjątkiem komórek, które mają ścianę komórkową.
Niezależnie od przypadku lub omawianych organelli, które w rzeczywistości mogą zawsze być takie same, centriole zapewniają komórce większe wyrafinowanie funkcjonalne.
Oprócz koordynacji cyklu komórkowego i segregacji chromosomów umożliwiają one określenie polarności, migracji, lokomocji i losu komórki poprzez różnicowanie.
Bibliografia
- Antador-Reiss, T., Fishman, EL (2018) Do tanga potrzeba dwóch (centrioli). Powielanie, doi: 10.1530 / REP-18-0350.
- Banterle, N., Gönczy, P. (2017) Centriole biogenesis: od identyfikacji postaci do zrozumienia fabuły. Annual Review of Cell and Developmental Biology, 33:23:49.
- Gupta, A., Kitagawa, D. (2018) Ultrastrukturalna różnorodność między centriolesami eukariotów. Journal ob Biochemistry, 164: 1-8.
- Ito, D., Bettencourt-Dias, M. (2018) Centrosome Remodeling in Evolution. Cells, 6, doi: 10.3390 / cells7070071.
- Wan, k. Y. (2018) Koordynacja rzęsek eukariotycznych i wici. Essays in Biochemistry, doi: 10.1042 / EBC20180029.