Diplosome je par centrioles pravokotno drug na drugega, ki ležijo blizu jedra celice. V delitveni celici se diplosom podvoji in vsak od nastalih displosomov se nahaja na enem polu celice.
Med procesom delitve celic se diplosomi vgradijo v matrico centrosomov. Od tam naprej diplosomi sodelujejo v organizatorskih centrih mitotskih ali mejotskih vretenov, odvisno od vrste delitve.
Centrosom s parom centriolov (diplosom). Vir: biologydiscussion.com
Ta vretena sestavljajo mikrotubule, ki s povezovanjem centriolov v kinetohore uravnavajo premik kromosomov med celično delitvijo. Mikrotubule so dolge molekule alfa in beta tubulina, ki jih je mogoče podaljšati ali skrajšati s polimerizacijo oziroma depolimerizacijo.
Diplosomi so evolucijska pridobitev nekaterih evkariotov. Vendar pa višje rastline in glive nimajo diplosomov. V višjih rastlinah torej celična delitev uravnava in nadzira centrosom brez pomoči centriolov.
V braiofitih igrajo plastidi vlogo centriolov. V višjih rastlinah se očitno zdi gama-subulin.
Struktura diplosomov
Diplomome sestavljata dva centriola. Brez izjeme so to pravokotni centrioli: to je kot 90 ali . Vsak diplosom nastane s podvajanjem centriola iz prejšnjega diplosoma.
Zato bo v vsakem diplosomu stara centriola (mati centriola) in nova (hči centriola). Podvajanje podvajanja se pojavi pri pripravi na delitev celic.
Ločitev dveh centriolov bo povzročila prekurzorje, imenovane procentrioli. Ker se ti podvajajo in se že preselijo na polovice celice kot diplosomi, bodo signalizirali pripravljenost za delitev. Po zaključku tega bo vsaka hčerinska celica dobila svoj ustrezen, edinstven in potreben diplosom.
Centriole diplosomov imajo strukturo, ki spominja na flagele. Vendar pa niso identični. Vsak centriol je sestavljen iz trojčkov filamentov, ki so razvrščeni v valj v razporeditvi ali konformaciji 9 obrobnih trojčkov.
Za razliko od flagella nimajo osrednjega para. Ni nenavadno ugotoviti, da pri isti vrsti na drugi strani pravilo, da imajo trojne trojke, ni izpolnjeno.
V spermi nekaterih žuželk lahko na primer najdemo 9 samotnih filamentov, pri drugih pa so lahko prisotni v dvojcih. Na ravni vrst se zgodi isto.
To pomeni, da je razporeditev 9, ki temelji na trojčkih kot pri Homo sapiens in Chlamydia, ter vrstah z razporeditvijo dvojic kot pri Drosophili.
V diplosomu ima matična centriola stranske elemente, ki jih v hčerinski centrioli ni. Čeprav hčerinski centriol, čeprav je temeljni del diplosoma, med delitvijo celic ne veže mikrotubulnih filamentov. To bo storilo, ko bo stari centriol enega od diplosomov nove celice.
Izjeme
Centriole kažejo svoje največje razlike v osrednjem območju valja. Vsekakor obstajata dve pomembni izjemi glede strukturne pravilnosti centriolov, ki smo jih omenili.
Eno izmed njih tvorijo koaksialni bicentrioli protistov in "nižjih" rastlin. Druga izjema je velikanska in nepravilna centriola glive iz rodu Sciara.
Dediščina
Diploomi se praviloma dedujejo po očetu. Na primer pri ljudeh bo oploditvena sperma sprožila razgradnjo posameznega diplosoma oplojene jajčne celice.
Žigota, tako kot vsaka druga "nova" celica, bo imela en sam diplosom (očetovskega izvora), dokler se ne razide. Pred kratkim so poročali, da dva centriola tega diplosoma nista povsem enakovredna. Biološka vloga takšnih razlik ostaja v aktivnem preučevanju.
Diploomi v centrosomih
Centrosomi so celica, kjer so nastanjeni diplosomi, organizirani so vretenasti mikrotubuli in od koder je nadzorovana delitev celic.
V osnovi je beljakovinski matriks, ki tvori pericentriolarni matriks pri živalih, poleg drugih beljakovin, ki so prisotni v preostalih evkariotih.
Nima membrane, zato je s celično citoplazmo strukturno nepretrgan. Kljub temu, da je znano, da obstaja več kot stoletje, centrosomi ostajajo v glavnem neznani.
Zdi se, da centrirosomi igrajo pomembno vlogo pri odkrivanju in popravljanju poškodb DNK. Dejansko nekateri beljakovine, ki sodelujejo v postopkih popravljanja DNA, prebivajo v centrosomu. Na primer, ko ionizirajoče sevanje odkrijejo škodo, ti proteini migrirajo v jedro, da bi izvajali svojo reparacijsko funkcijo.
Funkcije diplosomov
Diploomi sodelujejo pri nuklearnosti mikrotubul med postopkom delitve celic. Vendar so pred kratkim ugotovili, da za ta postopek niso bistvenega pomena - kar lahko centrosomi opravijo sami.
V podporo tem podatkom trdijo, da niti glive niti rastline nimajo ali zahtevajo, da diplosomi (tj. Centriole) prestanejo funkcionalno mitozo in mejozo.
Poleg tega v tako imenovanih zaprtih mitozah (in nekaterih pol zaprtih) jedrska ovojnica ne izgine in na njeni notranji strani prebivajo organizatorji za delitev kromosomov.
Pri nekaterih organizmih je bilo opaziti, da so centriole diplosomov potrebne za nastanek cilije ali flagele. Čeprav sta si obe strukturno zelo podobni, se razlikujeta glede na velikost, število in vrste gibanja.
Obe strukturi sta med evkarionti zelo razširjeni, razen v celicah, ki imajo celično steno.
Ne glede na to, ali organela, ki bi dejansko lahko bila vedno enaka, centriole celici zagotavljajo večjo funkcionalno prefinjenost.
Poleg koordinacije celičnega cikla in segregacije kromosomov omogočajo določanje polarnosti, migracije, gibanja in usode celic z diferenciacijo.
Reference
- Antador-Reiss, T., Fishman, EL (2018) Za tango potrebujejo dva (centriole). Razmnoževanje, doi: 10.1530 / REP-18-0350.
- Banterle, N., Gönczy, P. (2017) Centriolna biogeneza: od identifikacije znakov do razumevanja ploskve. Letni pregled celične in razvojne biologije, 33:23:49.
- Gupta, A., Kitagawa, D. (2018) Ultrastrukturna raznolikost med centrioli evkariotov. Journal ob Biochemistry, 164: 1–8.
- Ito, D., Bettencourt-Dias, M. (2018) Centrosome Remodeling in Evolution. Celice, 6, doi: 10,3390 / celice7070071.
- Wan, k. Y. (2018) Koordinacija evkariontskih cilijev in flagelov. Eseji iz biokemije, doi: 10.1042 / EBC20180029.