En diplosom är ett par centrioler, vinkelräta mot varandra, som är belägna nära cellens kärna. I en delande cell fördubblas diplosomen och var och en av de resulterande dysplosomerna ligger vid en pol i cellen.
Under processen för celldelning inbäddas diplosomer i matrisen med centrosomer. Därifrån deltar diplosomerna i organiseringscentra för de mitotiska eller meiotiska spindlarna, beroende på typen av uppdelning.
Centrosom med ett par centrioler (diplosom). Källa: biologydiscussion.com
Dessa spindlar består av mikrotubulor som, genom att förena centriolerna till kinetokorerna, reglerar förskjutningen av kromosomer under celldelningen. Mikrotubulor är långa molekyler av alfa och beta-tubulin med förmågan att förlängas eller förkortas genom polymerisation respektive depolymerisation.
Diplosomer är ett evolutionärt förvärv av vissa eukaryoter. Högre växter och svampar har dock inte diplosomer. I högre växter regleras och kontrolleras celldelningen därför av centrosomerna utan hjälp av centriolerna.
I bryofyter spelar plastider rollen som centrioler. I högre växter gör tydligen gamma-subulin det.
Diplosomers struktur
Diplosomer består av två centrioler. Utan undantag är dessa vinkelräta centrioler: dvs. en vinkel på 90 eller . Varje diplosom uppstår genom duplicering av en centriole från en tidigare diplosom.
Därför kommer det i varje diplosom att finnas en gammal centriole (modercentriole) och en ny (dottercentriole). Diplosomduplikation sker som förberedelse för celldelning.
Separationen av dess två centrioler ger upphov till föregångare som kallas procentrioli. När dessa duplikat, och migrerar till cellens poler redan som diplosomer, kommer de att signalera beredskapen för uppdelning. Efter avslutad detta kommer varje dottercell att ha sitt motsvarande, unika och nödvändiga diplosom.
Diplosomernas centrioler har en struktur som påminner om flagella. De är emellertid inte identiska. Varje centriole består av tripletter av filament grupperade i en cylinder i ett arrangemang eller konformation av 9 perifera tripletter.
Till skillnad från flagella har de inte ett centralt par. Det är inte ovanligt att konstatera att regeln om att ha mikrotubulära tripletter i samma art inte uppfylls.
I spermierna hos vissa insekter, till exempel, kan man hitta 9 ensamma filament, medan i andra kan de finnas i dubbletter. På artsnivå är samma sak också.
Det vill säga ett arrangemang av 9 baserat på tripletter som i Homo sapiens och Chlamydia, och arter med ett arrangemang av dubbletter som i Drosophila.
I diplomet kommer modercentriolen att ha sidoelement som inte finns i dottercentriolen. Även om det är en grundläggande del av diplomet, binder dottercentriolen inte mikrotubulusfilament under celldelning. Detta kommer det att göra när det är den gamla centriolen för en av diplosomerna i en ny cell.
undantag
Centriolerna visar sina största skillnader i cylinderens centrala region. I vilket fall som helst finns det två anmärkningsvärda undantag från den strukturella regelbundenheten för centriolerna som vi nämnt.
En av dem utgörs av protisternas koaxiella bicentrioli och de "lägre" växterna. Det andra undantaget är det för de jätte- och oregelbundna centriolerna av svampnaglarna i släktet Sciara.
Arv
Diplosomer ärvs som regel arv genom fadern. Hos människor, till exempel, kommer den befruktande spermierna att utlösa nedbrytningen av den enskilda diplomomen i den befruktade äggcellen.
Zygoten, som alla andra "nya" celler, kommer att ha en enda diplosom (av faderligt ursprung) tills det är dags att dela sig. Nyligen rapporterades att de två centriolerna för denna diplosom inte är helt likvärdiga. Den biologiska rollen för en sådan skillnad förblir under aktiv studie.
Diplosomer i centrosomer
Centrosomer utgör ett cellfack där diplosomer är inrymda, spindelmikrotubulor är organiserade och varifrån celldelning kontrolleras.
Det är i grunden en proteinhaltig matris som utgör den pericentriolara matrisen i djur, förutom andra proteiner som finns i resten av eukaryoter.
Det har inte ett membran, varför det är strukturellt kontinuerligt med cellcytoplasma. Trots att de är kända för att ha funnits i mer än ett sekel, förblir centrosomer i stort sett okända.
Centrosomer verkar spela en viktig roll vid upptäckt och reparation av DNA-skador. I själva verket finns vissa proteiner som deltar i DNA-reparationsprocesser i centrosomen. När de upptäcker skador, till exempel genom joniserande strålning, migrerar dessa proteiner till kärnan för att utöva sin reparativa funktion.
Diplosomernas funktioner
Diplosomer deltar i kärnbildningen av mikrotubuli under celldelningen. Emellertid har det nyligen visat sig att de inte är väsentliga för denna process - som kan genomföras av centrosomerna själva.
Till stöd för denna information hävdas att varken svampar eller växter besitter eller kräver diplosomer (dvs centrioler) för att genomgå funktionell mitos och meios.
Vidare försvinner kärnhöljet inte i de så kallade stängda mitoserna (och vissa halvstängda) och organiseringscentra för delning av kromosomerna ligger på insidan av det.
I vissa organismer har man observerat att diplosomernas centrioler är nödvändiga för bildandet av cilia eller flagella. Även om båda strukturellt sett är mycket lika, varierar de i fråga om storlek, antal och rörelsetyper.
Båda strukturerna är mycket utbredda bland eukaryoter, utom i celler som har en cellvägg.
Oavsett fall, eller vilken organell, som faktiskt alltid kan vara densamma, ger centriolerna cellen större funktionell förfining.
Förutom cellcykelkoordination och kromosomsegregering gör de det möjligt att bestämma polaritet, migration, rörelse och cellens öde genom differentiering.
referenser
- Antador-Reiss, T., Fishman, EL (2018) Det tar två (centrioler) för att tango. Reproduktion, doi: 10.1530 / REP-18-0350.
- Banterle, N., Gönczy, P. (2017) Centriole-biogenes: från att identifiera karaktärerna till att förstå plotten. Årlig översyn av cell- och utvecklingsbiologi, 33:23:49.
- Gupta, A., Kitagawa, D. (2018) Ultrastrukturell mångfald mellan eukaryoterna. Journal ob Biochemistry, 164: 1-8.
- Ito, D., Bettencourt-Dias, M. (2018) Centrosome Remodeling in Evolution. Celler, 6, doi: 10.3390 / celler7070071.
- Wan, k. Y. (2018) Samordning av eukaryota cilia och flagella. Uppsatser i biokemi, doi: 10.1042 / EBC20180029.