Un diplosom este o pereche de centrioli, perpendiculare între ele, care sunt situate aproape de nucleul celulei. Într-o celulă divizantă, diplosomul se dublează și fiecare displazom rezultat este situat la un pol al celulei.
În timpul procesului de diviziune celulară, diplosomii sunt încorporați în matricea centrosomilor. De acolo, diplosomii participă la centrele de organizare a fusurilor mitotice sau meiotice, în funcție de tipul de diviziune.
Centrosom cu o pereche de centrioli (diplosom). Sursa: biologydiscussion.com
Aceste fusuri sunt alcătuite din microtubuli care, prin unirea centriolelor la kinetochore, reglează deplasarea cromozomilor în timpul diviziunii celulare. Microtubulii sunt molecule lungi de alfa și beta-tubulină cu capacitatea de a fi extinse sau scurtate prin polimerizare și, respectiv, depolimerizare.
Diplomomii sunt o achiziție evolutivă a unor eucariote. Cu toate acestea, plantele superioare și ciupercile nu au diplosomi. Prin urmare, la plantele superioare, diviziunea celulară este reglată și controlată de centrosomi, fără ajutorul centriolilor.
În briofite, plastidele joacă rolul centriolilor. Aparent, la plantele superioare, gamma-subulina o face.
Structura diplosomilor
Diplomomii sunt alcătuiți din doi centrioli. Fără excepție, aceștia sunt centrioli perpendiculari: adică un unghi de 90 sau . Fiecare diplosom apare prin duplicarea unui centriol față de un diplosom anterior.
Prin urmare, în fiecare diplosom va exista un centriol vechi (centriol mamă) și unul nou (fiica centriolă). Duplicarea diplomelor are loc în pregătirea diviziunii celulare.
Separarea celor doi centrioli ai acesteia va da naștere precursorilor numiți procentrioli. Pe măsură ce acestea se duplică și migrează spre poli ai celulei deja sub formă de diplosomi, vor semnala disponibilitatea pentru divizare. După finalizarea acestui lucru, fiecare celulă fiică va avea un diplosom corespunzător, unic și necesar.
Centriolele diplosomilor au o structură care amintește de flagelli. Cu toate acestea, nu sunt identice. Fiecare centriol este format din triplete de filamente grupate într-un cilindru într-un aranjament sau conformație de 9 triplete periferice.
Spre deosebire de flagella, acestea nu au o pereche centrală. Nu este neobișnuit să se constate că în aceeași specie, pe de altă parte, regula de a avea triplete de microtubuli nu este îndeplinită.
În sperma unor insecte, de exemplu, 9 filamente solitare pot fi găsite, în timp ce la altele pot fi prezente în dublete. La nivel de specie, același lucru este valabil și.
Adică un aranjament de 9 bazat pe triplete ca în Homo sapiens și Chlamydia și specii cu un aranjament de dublete ca în Drosophila.
În diplosom, centriola mamă va avea elemente laterale care nu sunt prezente în centriola fiică. Prin urmare, deși este o parte fundamentală a diplosomului, centriola fiică nu leagă filamentele de microtubuli în timpul diviziunii celulare. Acest lucru va face atunci când este vechiul centriol al unuia dintre diplosomii unei celule noi.
excepţii
Centriolii prezintă diferențele lor cele mai mari în regiunea centrală a cilindrului. În orice caz, există două excepții notabile de la regularitatea structurală a centriolelor pe care le-am menționat.
Unul dintre ele este constituit din bicentrioli coaxiali ai protistilor și plantelor „inferioare”. Cealaltă excepție este cea a centriolelor uriașe și neregulate ale gâștilor de ciuperci din genul Sciara.
moștenire
De regulă, diplomele sunt moștenite prin tată. La om, de exemplu, sperma fertilizantă va declanșa degradarea diplosomului unic al celulelor de ovul fecundat.
Zigotul, ca orice altă celulă „nouă”, va avea un singur diplosom (de origine paternă) până când este timpul să se împartă. S-a raportat recent că cei doi centrioli ai acestui diplosom nu sunt complet echivalenți. Rolul biologic al unei astfel de diferențe rămâne studiat activ.
Diplomați în Centrosomi
Centrosomii constituie un compartiment celular în care sunt adăpostiți diplosomi, se organizează microtubuli ai fusului și de unde este controlată diviziunea celulară.
În principiu este o matrice proteică care alcătuiește matricea pericentriolară la animale, pe lângă alte proteine prezente în restul eucariotelor.
Nu are membrană, motiv pentru care este continuu structural cu citoplasma celulară. Deși se știe că există de mai bine de un secol, centrosomii rămân în mare parte necunoscuți.
Centrosomii par să joace un rol important în detectarea și repararea daunelor ADN-ului. De fapt, unele proteine care participă la procesele de reparare a ADN-ului se află în centrozom. Atunci când detectează daune, de exemplu, prin radiații ionizante, aceste proteine migrează spre nucleu pentru a-și exercita funcția reparatoare.
Funcțiile diplosomilor
Diplomomi participă la nuclearea microtubulilor în timpul procesului de divizare a celulelor. Cu toate acestea, s-a constatat recent că acestea nu sunt esențiale pentru acest proces - care poate fi efectuat chiar de centrosomi.
În sprijinul acestor informații, se susține că nici ciupercile, nici plantele nu posedă și nu necesită diplosomi (adică centrioli) pentru a fi supuse mitozei și meiozei funcționale.
Mai mult, în așa-numitele mitoze închise (și unele semi-închise), învelișul nuclear nu dispare, iar centrele de organizare a împărțirii cromozomilor se află în partea interioară a acestuia.
În unele organisme s-a observat că centriolele diplosomilor sunt necesare pentru formarea de cili sau flageli. Deși ambele sunt foarte similare din punct de vedere structural, acestea variază în funcție de mărime, număr și tipuri de mișcare.
Ambele structuri sunt foarte răspândite printre eucariote, cu excepția celulelor care au un perete celular.
Oricare ar fi cazul, sau ce organelă, care ar putea fi întotdeauna aceeași, centriolele oferă celulei o sofisticare funcțională mai mare.
Pe lângă coordonarea ciclului celular și segregarea cromozomilor, acestea fac posibilă determinarea polarității, migrației, locomoției și a soartei celulare prin diferențiere.
Referințe
- Antador-Reiss, T., Fishman, EL (2018) Este nevoie de două (centriole) pentru a tango. Reproducere, doi: 10.1530 / REP-18-0350.
- Banterle, N., Gönczy, P. (2017) Biogeneza centriolelor: de la identificarea caracterelor până la înțelegerea graficului. Revizuirea anuală a biologiei celulare și a dezvoltării, 33:23:49.
- Gupta, A., Kitagawa, D. (2018) Diversitate ultrastructurală între centrioli de eucariote. Journal ob Biochemistry, 164: 1-8.
- Ito, D., Bettencourt-Dias, M. (2018) Remodelare centrosomă în evoluție. Celule, 6, doi: 10.3390 / celule7070071.
- Wan, k. Y. (2018) Coordonarea cililor și flagelelor eucariote. Eseuri în biochimie, doi: 10.1042 / EBC20180029.