А diplosome е двойка центриола, перпендикулярни една на друга, които са разположени в близост до ядрото на клетката. В деляща се клетка диплосома се удвоява и всяка от получените дисплозоми е разположена на един полюс на клетката.
По време на процеса на делене на клетките диплосомите се вграждат в матрицата на центрозомите. Оттам диплосомите участват в организиращите центрове на митотичните или мейотичните вретена, в зависимост от вида на деленето.
Центрозома с двойка центриоли (диплозома). Източник: biologydiscussion.com
Тези вретена са изградени от микротрубове, които чрез присъединяване на центриолите към кинетохорите регулират изместването на хромозомите по време на клетъчното делене. Микротубулите са дълги молекули от алфа и бета тубулин със способността да се удължават или съкращават съответно чрез полимеризация и деполимеризация.
Диплозомите са еволюционна придобивка на някои еукариоти. По-високите растения и гъбички обаче не притежават диплозоми. Следователно във висшите растения клетъчното делене се регулира и контролира от центрозомите без помощта на центриолите.
В бриофитите пластидите играят ролята на центриоли. Във висшите растения явно има гама-субулин.
Структура на диплозомите
Диплозомите са съставени от два центриола. Без изключение това са перпендикулярни центриоли: т.е. ъгъл 90 или. Всяка диплома възниква чрез дублиране на центриол от предишна дипломома.
Следователно във всяка диплома ще има стара центриола (майка центриола) и нова (дъщерна центриола). Дипломно дублиране възниква при подготовката за клетъчно делене.
Отделянето на двата му центриола ще породи предшественици, наречени procentrioli. Тъй като тези дублиращи се и мигрират към полюсите на клетката вече като диплозоми, те ще сигнализират за готовността за разделяне. След приключване на това всяка дъщерна клетка ще има своя съответна, уникална и необходима диплома.
Центриолите на диплосомите имат структура, напомняща жлези. Те обаче не са идентични. Всяка центриола е съставена от тройки нишки, групирани в цилиндър в подредба или конформация от 9 периферни триплета.
За разлика от жгутиците, те нямат централна двойка. Не е необичайно да открием, че при един и същи вид, от друга страна, не е изпълнено правилото за наличието на микротръбни тройници.
В сперматозоидите на някои насекоми например могат да бъдат намерени 9 самотни нишки, докато при други те могат да присъстват в дублети. На ниво видове същото важи и за това.
Тоест, подредба от 9, базирана на тризнаци, както при Homo sapiens и Chlamydia, и видове с подреждане на двойки, както при Drosophila.
В диплосомата майчината центриола ще има странични елементи, които не присъстват в дъщерната центриола. Следователно, въпреки че е основна част от диплосомата, дъщерният центриол не свързва микротрубовидните нишки по време на клетъчното делене. Това ще направи, когато е старата центриола на една от диплозомите на нова клетка.
Изключения
Центриолите показват най-големите си разлики в централната област на цилиндъра. Във всеки случай има две забележителни изключения от структурната закономерност на центриолите, които споменахме.
Една от тях е съставена от коаксиалните бицентриоли на протестистите и „долните“ растения. Другото изключение е това на гигантските и неправилни центриоли от гъбичките от рода Sciara.
наследство
Диплозомите по правило се наследяват чрез бащата. При хора, например, оплождащата сперма ще предизвика разграждането на единичната диплозома на оплодената яйцеклетка.
Зиготата, както и всяка друга „нова“ клетка, ще има единична диплосома (с бащин произход), докато не дойде време да се раздели. Наскоро беше съобщено, че двата центриола на тази дипломоза не са напълно равностойни. Биологичната роля на такава разлика остава в процес на активно проучване.
Диплозоми в центрозоми
Центрозомите представляват клетъчно отделение, в което са настанени диплосомите, организирани са вретенови микротрубочки и откъдето се контролира клетъчното делене.
Това е основно протеинов матрикс, който съставя перицентриоларния матрикс при животни, в допълнение към други протеини, присъстващи в останалите еукариоти.
Той няма мембрана, поради което е структурно непрекъснат с клетъчната цитоплазма. Въпреки че е известно, че съществуват повече от век, центрозомите остават до голяма степен неизвестни.
Изглежда, че центрозомите играят важна роля при откриването и възстановяването на щети на ДНК. Всъщност някои протеини, които участват в процесите на възстановяване на ДНК, се намират в центрозомата. При откриване на щети, например чрез йонизиращо лъчение, тези протеини мигрират към ядрото, за да упражнят репаративната си функция.
Функции на диплозоми
Диплозомите участват в нуклеирането на микротрубочки по време на процеса на клетъчно делене. Наскоро обаче е установено, че те не са от съществено значение за този процес - което може да бъде осъществено от самите центрозоми.
В подкрепа на тази информация се твърди, че нито гъбичките, нито растенията притежават или изискват диплозоми (т.е. центриоли), за да бъдат подложени на функционална митоза и мейоза.
Освен това, в така наречените затворени митози (и някои полузатворени) ядрената обвивка не изчезва и организиращите центрове за разделяне на хромозомите се намират от вътрешната страна на нея.
В някои организми се наблюдава, че центриолите на диплозомите са необходими за образуването на реснички или жлези. Въпреки че и двете структурно са много сходни, те се различават по отношение на размер, брой и видове движение.
И двете структури са много разпространени сред еукариотите, с изключение на клетките, които имат клетъчна стена.
Какъвто и да е случаят или коя органела, която в действителност винаги може да бъде една и съща, центриолите осигуряват на клетката по-голяма функционална изисканост.
В допълнение към координацията на клетъчния цикъл и хромозомната сегрегация, те позволяват да се определи полярността, миграцията, локомоцията и съдбата на клетките чрез диференциация.
Препратки
- Antador-Reiss, T., Fishman, EL (2018) На танго са необходими две (центриоли). Възпроизвеждане, doi: 10.1530 / REP-18-0350.
- Banterle, N., Gönczy, P. (2017) Биогенеза на Centriole: от идентифициране на героите до разбиране на сюжета. Годишен преглед на клетъчната и развитието на биологията, 33:23:49.
- Gupta, A., Kitagawa, D. (2018) Ултраструктурно разнообразие между центриолите на еукариотите. Journal ob Biochemistry, 164: 1-8.
- Ito, D., Bettencourt-Dias, M. (2018) Centrosome Remodeling in Evolution. Клетки, 6, дои: 10.3390 / клетки7070071.
- Уан, к. Y. (2018) Координация на еукариотни реснички и жлези. Есета по биохимия, doi: 10.1042 / EBC20180029.