Diplosome je dvojica centrioles, kolmých k sebe navzájom, ktoré sú umiestnené v blízkosti jadra bunky. V deliacej sa bunke sa diplozóm zdvojnásobí a každý z výsledných dysplosómov je umiestnený na jednom póle bunky.
Počas procesu delenia buniek sú diplosómy zabudované do matrice centrosómov. Odtiaľ sa diplomy zúčastňujú na organizácii centier mitotických alebo meiotických vretien, v závislosti od typu delenia.
Centrosóm s párom stredových kĺbov (diplosóm). Zdroj: biologydiscussion.com
Tieto vretená sú tvorené mikrotubulami, ktoré spojením centiolov s kinetochormi regulujú vytesňovanie chromozómov počas delenia buniek. Mikrotubuly sú dlhé molekuly alfa a beta tubulínu so schopnosťou ich predĺženia alebo skrátenia polymerizáciou a depolymerizáciou.
Diplomy sú evolučnou akvizíciou niektorých eukaryotov. Vyššie rastliny a huby však nemajú diplosómy. Vo vyšších rastlinách je preto delenie buniek regulované a kontrolované centrosómami bez pomoci centiolov.
V machorastoch hrajú úlohu centiolov plastidy. Vo vyšších rastlinách sa zdá, že gama-subulín.
Štruktúra diplomov
Diplomy sa skladajú z dvoch stredových stredísk. Bez výnimky sú to kolmé stredy: tj uhol 90 alebo 90 mm . Každý diplosóm vzniká duplikáciou centriolu z predchádzajúceho diploómu.
Preto bude v každom diplome existovať starý stredný (materský stredný) a nový (dcérsky stredný). K duplikácii diplomu dochádza pri príprave na bunkové delenie.
Oddelenie jeho dvoch centiolov povedie k vzniku prekurzorov nazývaných procentrioli. Keď sa tieto duplikujú a migrujú na póly bunky už ako diploómy, signalizujú pripravenosť na rozdelenie. Po dokončení tohto procesu bude mať každá dcérska bunka zodpovedajúci, jedinečný a potrebný diplosóm.
Centrály diploómov majú štruktúru pripomínajúcu bičíky. Nie sú však totožné. Každý stred je tvorený trojicami vlákien zoskupených do valca v usporiadaní alebo usporiadaní 9 periférnych trojíc.
Na rozdiel od bičíkov nemajú centrálny pár. Nie je neobvyklé, že u toho istého druhu nie je splnené pravidlo mikrotubulových trojčiat.
V sperme niektorých druhov hmyzu sa napríklad nachádza 9 samostatných vlákien, zatiaľ čo v iných sa vyskytujú v dubletoch. To isté platí aj na úrovni druhov.
To znamená usporiadanie 9 založené na trojiciach ako v Homo sapiens a Chlamydia a druhy s usporiadaním dubletov ako v Drosophila.
V diplosóme budú mať materské centrioly bočné prvky, ktoré nie sú prítomné v dcérskych centrách. Preto, aj keď je to základná súčasť diplosómu, dcéra centriole nezaväzuje vlákna mikrotubulov počas delenia buniek. Urobí to, keď bude starým centiolom jedného z diploómov novej bunky.
výnimky
Centioly vykazujú najväčšie rozdiely v strednej oblasti valca. V každom prípade existujú dve významné výnimky zo štrukturálnej pravidelnosti stredísk, ktoré sme spomenuli.
Jedným z nich je koaxiálny bicentrioli protistov a „spodné“ rastliny. Druhou výnimkou je výnimka z obrovských a nepravidelných centiolov hubových komárov rodu Sciara.
dedičstvo
Diplomy sa spravidla zdedia cez otca. Napríklad u ľudí bude oplodnené spermie spustiť degradáciu jediného diplozómu oplodnenej vaječnej bunky.
Zygota, ako každá iná „nová“ bunka, bude mať jeden diplosóm (otcovského pôvodu), kým nebude čas na rozdelenie. Nedávno sa uviedlo, že dve stredy tohto diplomu nie sú úplne rovnocenné. Biologická úloha takéhoto rozdielu zostáva predmetom aktívnej štúdie.
Diplomy v Centrosomes
Centrosómy tvoria bunkový kompartment, v ktorom sú umiestnené diplosómy, sú usporiadané mikrotubuly vretena a odkiaľ je kontrolované delenie buniek.
Je to v podstate proteínová matrica, ktorá tvorí pericentriolovú matricu u zvierat, okrem iných proteínov prítomných vo zvyšku eukaryot.
Nemá membránu, a preto je štrukturálne spojitá s bunkovou cytoplazmou. Napriek tomu, že je známe, že existuje už viac ako storočie, centrosómy zostávajú zväčša neznáme.
Zdá sa, že centrozómy zohrávajú dôležitú úlohu pri detekcii a oprave poškodenia DNA. V skutočnosti sú niektoré proteíny, ktoré sa zúčastňujú na procesoch opravy DNA, umiestnené v centrosóme. Pri detekcii poškodenia napríklad ionizujúcim žiarením tieto proteíny migrujú do jadra, aby vykonávali svoju reparatívnu funkciu.
Funkcie diplomatov
Diplomómy sa podieľajú na nukleácii mikrotubulov počas procesu bunkového delenia. Nedávno sa však zistilo, že pre tento proces nie sú podstatné - ktoré môžu vykonávať samotné centrosómy.
Na podporu týchto informácií sa tvrdí, že huby ani rastliny nevlastnia ani nevyžadujú diplosómy (tj centrioly) na podstúpenie funkčnej mitózy a meiózy.
Ďalej v tzv. Uzavretých mitózach (a niektorých čiastočne uzavretých) jadrový obal nezmizne a organizačné centrá na rozdelenie chromozómov sú umiestnené na jeho vnútornej strane.
U niektorých organizmov bolo pozorované, že stredové stredy diplosómov sú potrebné na tvorbu riasiniek alebo bičíkov. Aj keď sú obe štruktúry veľmi podobné, líšia sa veľkosťou, počtom a typom pohybu.
Obe štruktúry sú medzi eukaryoty veľmi rozšírené, s výnimkou buniek, ktoré majú bunkovú stenu.
Bez ohľadu na to, či ide o organelu, ktorá by v skutočnosti mohla byť vždy rovnaká, poskytujú centrálne bunky bunke vyššiu funkčnú sofistikovanosť.
Okrem koordinácie bunkového cyklu a segregácie chromozómov umožňujú diferenciáciu určovať polaritu, migráciu, lokomóciu a bunkový osud.
Referencie
- Antador-Reiss, T., Fishman, EL (2018) Tango potrebuje dve (stredové). Rozmnožovanie, doi: 10.1530 / REP-18-0350.
- Banterle, N., Gönczy, P. (2017) Biogenéza centriolu: od identifikácie znakov po porozumenie Plot. Ročný prehľad bunkovej a vývojovej biológie, 33:23:49.
- Gupta, A., Kitagawa, D. (2018) Ultraštrukturálna rozmanitosť medzi centriolami eukaryotov. Journal ob Biochemistry, 164: 1-8.
- Ito, D., Bettencourt-Dias, M. (2018) Remodeling Centrosome v evolúcii. Cells, 6, doi: 10,3390 / bunky7070071.
- Wan, k. Y. (2018) Koordinácia eukaryotických rias a bičíkov. Essays in Biochemistry, doi: 10,1042 / EBC20180029.