Diplosome je dvojice centrioles, kolmých k sobě navzájem, které jsou umístěny v blízkosti jádra buňky. V dělící se buňce se diplosom zdvojnásobí a každý z výsledných dysplosomů je umístěn na jednom pólu buňky.
Během procesu buněčného dělení jsou diplosomy zabudovány do matice centrosomů. Odtud se diplomy podílejí na organizačních centrech mitotických nebo meiotických vřeten v závislosti na typu dělení.
Centrosom s párem středik (diplosom). Zdroj: biologydiscussion.com
Tato vřetena jsou tvořena mikrotubuly, které spojením středových buněk s kinetochores regulují přemísťování chromozomů během dělení buněk. Mikrotubuly jsou dlouhé molekuly alfa a beta tubulinu se schopností prodloužení nebo zkrácení polymerací a depolymerací.
Diplosomes jsou evoluční pořízení některých eukaryot. Vyšší rostliny a houby však nemají diplosomy. Ve vyšších rostlinách je tedy buněčné dělení regulováno a řízeno centrosomy bez pomoci centriolů.
V mechorostech hrají plastidy roli centiolů. Ve vyšších rostlinách gama-subulin zjevně ano.
Struktura diplomů
Diplosomes jsou složeny ze dvou středisek. Bez výjimky se jedná o kolmé středy: tj. Úhel 90 nebo 10 mm. Každý diplosom vzniká zdvojením centriole z předchozího diplosomu.
Proto bude v každém diplomu existovat starý střed (mateřský střed) a nový (dceřinový střed). K duplikaci diplomu dochází v rámci přípravy na buněčné dělení.
Oddělení jeho dvou středisek povede k prekurzorům zvaným procentrioli. Protože se tyto duplikují a migrují na póly buňky již jako diploomy, signalizují připravenost k rozdělení. Po dokončení tohoto bude mít každá dceřinná buňka svůj odpovídající, jedinečný a nezbytný diplosom.
Středy diplosomů mají strukturu připomínající bičíky. Nejsou však totožné. Každý střed je složen z tripletů vláken seskupených do válce v uspořádání nebo konformaci 9 periferních tripletů.
Na rozdíl od bičíků nemají centrální pár. Není neobvyklé, že u stejného druhu není na druhé straně splněno pravidlo mikrotubulových trojčat.
Ve spermiích některých hmyzů lze například nalézt 9 solitárních vláken, zatímco v jiných mohou být přítomny v dubletech. Na úrovni druhů to platí také.
To znamená uspořádání 9 založené na tripletech jako v Homo sapiens a Chlamydia a druhy s uspořádáním dubletů jako v Drosophila.
V diplosomu budou mít mateřské centrioly boční prvky, které nejsou přítomny v dceřiném centru. Proto, i když je to základní součást diplosomu, dceřiná centiola neváže mikrotubulární vlákna během dělení buněk. To se stane, když se jedná o staré středisko jednoho z diplosomů nové buňky.
Výjimky
Centioly vykazují největší rozdíly ve střední oblasti válce. V každém případě existují dvě významné výjimky ze strukturální pravidelnosti středisek, které jsme zmínili.
Jedním z nich je koaxiální bicentrioli protistů a „nižší“ rostliny. Druhou výjimkou je výjimka z obřích a nepravidelných středů houbových komárů rodu Sciara.
Dědictví
Diplosomes se zpravidla dědí skrze otce. Například u lidí bude oplodňující spermie spouštět degradaci jediného diplosomu oplodněné vajíčko.
Zygota, jako každá jiná „nová“ buňka, bude mít jediný diplosom (otcovského původu), dokud nebude čas na rozdělení. Nedávno bylo oznámeno, že dvě střediska tohoto diplomu nejsou zcela ekvivalentní. Biologická role takového rozdílu zůstává v aktivní studii.
Diplomy v Centrosomes
Centrosomy tvoří buněčný oddíl, ve kterém jsou uloženy diplosomy, jsou uspořádány vřetenové mikrotubuly a odkud je kontrolováno dělení buněk.
Je to v podstatě proteinová matrice, která tvoří pericentriolární matrici u zvířat, kromě jiných proteinů přítomných ve zbytku eukaryot.
Nemá membránu, a proto je strukturně spojitá s buněčnou cytoplazmou. Přestože je známo, že existuje více než století, centrosomy zůstávají z velké části neznámé.
Zdá se, že centrosomy hrají důležitou roli při detekci a opravě poškození DNA. Ve skutečnosti některé proteiny, které se účastní opravných procesů DNA, leží v centrosomu. Například při detekci poškození ionizujícím zářením tyto proteiny migrují do jádra a vykonávají svou reparativní funkci.
Funkce diplomů
Diplomomy se účastní nukleace mikrotubulů během procesu buněčného dělení. Nedávno však bylo zjištěno, že pro tento proces nejsou podstatné - což mohou provádět samotné centrosomy.
Na podporu této informace se tvrdí, že ani houby ani rostliny nevlastní ani nevyžadují diplosomy (tj. Centrioly), aby podstoupily funkční mitózu a meiózu.
Kromě toho v tzv. Uzavřených mitózách (a některých polouzavřených) jaderný obal nezmizí a organizační centra pro dělení chromozomů leží na jeho vnitřní straně.
U některých organismů bylo pozorováno, že centrioly diplosomů jsou nezbytné pro tvorbu řasinek nebo bičíků. I když jsou obě konstrukčně velmi podobné, liší se z hlediska velikosti, počtu a typu pohybu.
Obě struktury jsou mezi eukaryoty velmi rozšířené, s výjimkou buněk, které mají buněčnou stěnu.
Ať už je to jakýkoli případ nebo která organela, která by ve skutečnosti mohla být vždy stejná, poskytují středy buňce větší funkční sofistikovanost.
Kromě koordinace buněčného cyklu a segregace chromozomů umožňují diferenciaci určovat polaritu, migraci, lokomoce a buněčný osud.
Reference
- Antador-Reiss, T., Fishman, EL (2018) Tango potřebuje dvě (středové). Reprodukce, doi: 10,1530 / REP-18-0350.
- Banterle, N., Gönczy, P. (2017) Biogeneze Centriole: od identifikace postav k porozumění spiknutí. Roční přehled buněčné a vývojové biologie, 33:23:49.
- Gupta, A., Kitagawa, D. (2018) Ultrastrukturální diverzita mezi středy eukaryot. Journal ob Biochemistry, 164: 1-8.
- Ito, D., Bettencourt-Dias, M. (2018) Centrosome Remodeling in Evolution. Buňky, 6, doi: 10,3390 / buňky7070071.
- Wan, k. Y. (2018) Koordinace eukaryotických řasinek a bičíků. Eseje v Biochemistry, doi: 10.1042 / EBC20180029.