A diploszóma egy pár egymásra merőleges centriole, amelyek a sejtmag közelében helyezkednek el. Egy osztódó cellában a diploszóma megduplázódik, és a kapott diszploszómák mindegyike a sejt egyik pólusán helyezkedik el.
A sejtosztódás során a diploszómákat beágyazzák a centroszómák mátrixába. Innentől kezdve a diploszómák az osztódás típusától függően részt vesznek a mitotikus vagy meiotikus orsók szervező központjában.
Centroszóma pár centrioollal (diploszóma). Forrás: biologydiscussion.com
Ezek az orsók mikrotubulusokból állnak, amelyek a centrioleknek a kinetokorákhoz történő csatlakoztatásával szabályozzák a kromoszómák elmozdulását a sejtosztódás során. A mikrotubulusok hosszú alfa- és béta-tubulin molekulák, amelyek képesek meghosszabbítani vagy lerövidíteni polimerizációval vagy depolimerizációval.
A diploszómák néhány eukarióta evolúciós megszerzése. A magasabb növények és gombák azonban nem rendelkeznek diploszómákkal. Magasabb növényeknél tehát a sejtosztódást a centroszómák szabályozzák és ellenőrzik a centriolek közreműködése nélkül.
A bryophytesben a plasztidok centriolek szerepet játszanak. Magasabb növényekben a gamma-szubulin nyilvánvalóan így van.
A diploszómák felépítése
A diploszómák két centrioleből állnak. Kivétel nélkül ezek merőleges centriolek: azaz 90 vagy 90 ° -os szög. Minden diploszóma az előző diploszómából származó centriole duplikációjával keletkezik.
Ezért minden diploszómában van egy régi centriole (anya centriole) és egy új (lánya centriole). A diploszóma duplikációja a sejtosztódásra való felkészülés során fordul elő.
Két centriole elválasztása a procenttrioli nevû prekurzorokat eredményez. Mivel ezek ismétlődnek és már a sejt pólusaiba migrálódnak, mint diploszómák, jelezik az osztódásra való készséget. Ennek befejezése után minden egyes lánysejt megkapja a megfelelő, egyedi és szükséges diploszómáját.
A diploszómák centrioleinak szerkezete a flagella-ra emlékeztet. Ezek azonban nem azonosak. Mindegyik centriole háromszoros szálakból áll, amelyeket hengerbe csoportosítanak, 9 kerületi hármas elrendezésben vagy alakban.
A flagella-val ellentétben nincs központi pár. Nem szokatlan, hogy ugyanazon fajban nem teljesül a mikrotubulus hármasok szabálya.
Egyes rovarok spermájában például 9 magányos szálak találhatók, másokban dupletekben lehetnek. Fajszinten ugyanez igaz.
Vagyis egy 9 elrendezés, amely hármasokon alapszik, mint a Homo sapiens és Chlamydia esetében, és a fajok dublett elrendezésével, mint Drosophila-ban.
A diploszómában az anya centriole oldalsó elemekkel rendelkezik, amelyek nem jelennek meg a lánya centriole-ban. Ezért, bár ez a diploszóma alapvető része, a lányos centriole nem köti a mikrotubulus szálakat a sejtosztódás során. Ezt akkor fogja megtenni, amikor az egy új sejt egyik diploszómájának régi centriole.
Kivételek
A centriolek a henger középső szakaszában mutatják a legnagyobb különbségeket. Mindenesetre két figyelemre méltó kivétel van a fent említett centriolek szerkezeti szabályszerűségétől.
Az egyiket a protisták és az "alsó" növények koaxiális bicentrioli képezik. A másik kivétel a Sciara nemzetség gombagúnyáinak óriás és szabálytalan centrioiái.
Örökség
A diploszómák általában az apa útján öröklődnek. Például emberekben a megtermékenyítő sperma kiváltja a megtermékenyített petesejt egyetlen diploszómájának lebomlását.
A zigóta, mint bármely más „új” sejt, egyetlen (apai eredetű) diploszómával rendelkezik, amíg meg nem érkezik az elválasztási idő. Nemrég arról számoltak be, hogy ennek a diploszómának két centriole nem teljesen azonos. Az ilyen különbségek biológiai szerepe továbbra is aktív tanulmányozás alatt áll.
Diploszómák centroszómákban
A centroszómák olyan sejtrekeszt képeznek, amelyben a diploszómák helyezkednek el, az orsó mikrotubulusok szerveződnek, és ahonnan a sejtosztódást ellenőrzik.
Alapvetően fehérjetartású mátrix, amely alkotja az állatok pericentriolar mátrixát, a többi eukarióta többi fehérje mellett.
Nincs membránja, ezért szerkezetileg folyamatos a sejt citoplazmájában. Annak ellenére, hogy több mint egy évszázada léteznek, a centroszómák nagyrészt ismeretlenek.
A centroszómák fontos szerepet játszanak a DNS-károsodás felderítésében és helyreállításában. Valójában néhány olyan protein, amely részt vesz a DNS-javítási folyamatokban, a centroszómában található. Amikor például ionizáló sugárzással károsodást észlelnek, ezek a fehérjék a sejtmagba vándorolnak, hogy javító hatásuk legyen.
A diploszómák funkciói
A diploszómák részt vesznek a mikrotubulumok nukleációjában a sejtosztódás folyamata során. A közelmúltban azonban azt találták, hogy ezek nem nélkülözhetetlenek ebben a folyamatban - amelyet maguk a centroszómák is végrehajthatnak.
Ezen információk alátámasztására azt állítják, hogy sem a gombák, sem a növények nem rendelkeznek vagy nem igényelnek diploszómákat (azaz centriolekat) funkcionális mitózis és meiozis kialakulásához.
Ezenkívül az úgynevezett zárt mitózisokban (és néhány félig zártban) a nukleáris burkolat nem tűnik el, és a kromoszómák megosztását szervező központok annak belső oldalán találhatók.
Néhány szervezetben megfigyelték, hogy a diploszómák centriolei szükségesek a ciliák vagy flagelák kialakulásához. Bár mindkettő szerkezetileg nagyon hasonló, méretük, száma és mozgása szempontjából eltérőek.
Mindkét szerkezet nagyon elterjedt az eukarióták között, kivéve azokat a sejteket, amelyek sejtfallal rendelkeznek.
Bármelyik eset is legyen, vagy mely organellák, amelyek valójában mindig lehetnek azonosak, a centriolek nagyobb sejt funkcionális kifinomulást biztosítanak a sejt számára.
A sejtciklus koordináción és a kromoszóma szegregáción kívül lehetővé teszik a polaritás, a migráció, a mozgás és a sejt sorsának megkülönböztetéssel történő meghatározását.
Irodalom
- Antador-Reiss, T., Fishman, EL (2018) Két (centriole) tart a tangóba. Reprodukció, doi: 10.1530 / REP-18-0350.
- Banterle, N., Gönczy, P. (2017) Centriole biogenezis: a karakterek azonosításától a cselekmény megértéséig. A sejt- és fejlődési biológia éves áttekintése, 33:23:49.
- Gupta, A., Kitagawa, D. (2018) Az eukarióták centrioles közötti ultrainfrastrukturális sokféleség. Journal ob Biochemistry, 164, 1-8.
- Ito, D., Bettencourt-Dias, M. (2018) Centrosome Remodeling in Evolution. Cells, 6, doi: 10,3390 / cell7070071.
- Wan, k. Y. (2018) Az eukarióta ciliák és flagella koordinációja. Essaies in Biochemistry, doi: 10.1042 / EBC20180029.