Diplosome struktuur ja funktsioonid



A diplosoom on tsentrioolide paar, mis on üksteise suhtes risti, mis paiknevad raku tuuma lähedal. Jaotavas rakus diplosoom dubleeritakse ja kõik saadud düsplosoomid paiknevad raku poolusel.

Rakkude jagunemise protsessi käigus on diplosoomid sisestatud tsentrosoomide maatriksisse. Sealt osalevad diplosoomid mitootiliste või meiotiliste spindlite korralduskeskustes, sõltuvalt jagunemise liigist.

Need spindlid koosnevad mikrotuubulitest, mis tsentrioolide ühendamisel kinetokooridega reguleerivad kromosoomide nihkumist rakkude jagunemise ajal. Mikrotuubulid on pikad alfa- ja beeta-tubuliini molekulid, mis on võimelised polümerisatsiooni ja depolümerisatsiooni teel pikendama või lühendama..

Diplosomas on mõnede eukarüootide evolutsiooniline omandamine. Ülemistel taimedel ja seentel ei ole siiski diplosoome. Seega kõrgemates taimedes reguleeritakse ja kontrollitakse rakkude jagunemist tsentosoomide abil ilma tsentrioolide abita.

Bryofüütides mängivad plastiidid tsentrioolide rolli. Kõrgemates taimedes on gammatubuliin ilmselt olemas.

Indeks

  • 1 Diplosoomide struktuur
    • 1.1 Erandid
  • 2 Pärand
  • 3 Diplosoomid tsentrosoomides
  • 4 diplosoomide funktsioonid
  • 5 Viited

Diplosoomide struktuur

Diplosoome moodustavad kaks tsentriooli. Eranditult on need tsentrioolid üksteise suhtes risti - see tähendab, et nad moodustavad 90-nurgalise nurgao. Kõik diplosoomid tekivad eelmise diplosoomi tsentriooli dubleerimisel.

Seetõttu on igas diplosoomis vana sentriool (ema tsentriool) ja uus tsentriool (tütre sentriool). Diplosoomi dubleerimine toimub rakkude jagunemise ettevalmistamisel.

Selle kahe tsentriooli eraldamine tekitab prekursoreid, mida nimetatakse procentriooliks. Kui need dubleeritakse ja rändavad rakupostidesse juba diplosoomidena, siis nad annavad signaali jagunemise ettevalmistamiseks. Lõpetamisel on igal tütarrakul vastav, unikaalne ja vajalik diplosoom.

Diplosoomide tsentrioolidel on lippu tähistav struktuur. Kuid need ei ole identsed. Iga tsentriool on moodustatud silindrite grupeeritud triplettidest 9 perifeersete triplettide paigutuses või konformatsioonis..

Erinevalt flagellast ei ole neil keskpaari. Ei ole sugugi haruldane, et sama liigi puhul ei ole kinni oma mikrotuubulite triplettide reeglist..

Mõnede putukate sperma võib leida näiteks 9 üksikfilamenti, samas kui teistes võivad need esineda dublettides. Liigi tasandil toimub sama asi.

See tähendab, et rida 9-st, mis põhineb triplettidel nagu Homo sapiens ja Klamüüdia, ja liigid, millel on kahekordsed kokkulepped nagu Drosophila.

Diplosoomis on ema tsentrioolil külgmised elemendid, mis ei ole tsentrioolipeas. Seega, kuigi see on diplosoomi põhiosa, ei seo lapse tsentriool rakkude jagunemisel mikrotuubuli filamente. See teeb seda siis, kui see on uue raku ühe diplosoomi vana tsentriool.

Erandid

Tsentrioolidel on suurimad erinevused silindri keskosas. Igal juhul on meie mainitud tsentriolide struktuurilisest korrektsusest kaks märkimisväärset erandit.

Üks neist on protistide ja "halvemate" taimede koaksiaalne bicentriolos. Teine erand on perekonna seente sääskede hiiglaslike ja ebaregulaarsete tsentrioolide erand Sciara.

Pärand

Diplosoomid reeglina pärivad isalt. Inimestel põhjustab viljastav sperma viljastatud munarakkude ühe diplosoomi lagunemist..

Zigootil, nagu mis tahes teisel "uuel" rakul, on üks diplosoom (isa päritolust), kuni see peab jagama. Hiljuti teatati, et selle diplosoomi kaks sentriooli ei ole täielikult samaväärsed. Sellise erinevuse bioloogiline funktsioon jääb aktiivsesse uuringusse.

Diplosoomid tsentrosoomides

Tsentrosoomid moodustavad rakulise sektsiooni, kus diplosoomid on paigutatud, spindli mikrotuubulid on korraldatud ja kust raku jagunemist kontrollitakse.

Põhimõtteliselt on valk maatriks, mis moodustab loomadel perikentriolaarse maatriksi lisaks teistele ülejäänud eukarüootides leiduvatele valkudele..

See ei sisalda membraani, mistõttu on see rakulise tsütoplasmaga struktuuriliselt pidev. Hoolimata selle olemasolu teadmisest enam kui sajandit, jäävad tsentrosoomid suureks teadmata.

Keskosoomidel on DNA kahjustuste ja paranduste avastamisel oluline roll. Tegelikult asuvad mõned DNA parandusprotsessis osalevad valgud tsentrosoomis. Kahju tuvastamisel, näiteks ioniseeriva kiirguse abil, migreeruvad need valgud tuuma, et avaldada nende reparatiivset funktsiooni..

Diplosoomide funktsioonid

Diplosoomid osalevad rakkude jagunemise protsessi käigus mikrotuubulite tuumas. Siiski on hiljuti leitud, et need ei ole selle protsessi jaoks hädavajalikud - mida võib läbi viia tsentrosoomid ise..

Selle teabe toetuseks väidetakse, et ei seened ega taimed omavad ega nõua diplosoomide (st tsentrioolide) funktsionaalset mitoosi ja mioosi..

Lisaks ei kao n-ö suletud mitoos (ja mõned pooleldi) tuumapakend ja ka kromosoomide jagunemise organiseerimiskeskused asuvad sama sisekülje sees..

Mõnede organismide puhul on täheldatud, et räpaste või lipukeste moodustamiseks on vaja diplosoomide tsentriole. Kuigi mõlemad on struktuuriliselt väga sarnased, erinevad need suuruse, arvu ja liikumiste poolest.

Mõlemad struktuurid on eukarüootide seas väga laialt levinud, välja arvatud rakud, millel on rakuseinad.

Olenemata juhtumist või kõnealusest organellist, mis võib tegelikult olla sama, annavad tsentrioolid rakule suurema funktsionaalsuse..

Lisaks rakutsükli koordineerimisele ja kromosoomide segregatsioonile võimaldavad nad diferentseerumise abil määrata polaarsust, migratsiooni, liikumist ja rakkude saatust..

Viited

  1. Avidor-Reiss, T., Fishman, E. L. (2018) Tangole kulub kaks (sentrioli). Paljundamine, doi: 10.1530 / REP-18-0350.
  2. Banterle, N., Gönczy, P. (2017) Centriole biogenees: tähemärkide identifitseerimisest joonise mõistmiseks. Cell and Developmental Biology iga-aastane ülevaade, 33:23:49.
  3. Gupta, A., Kitagawa, D. (2018) Eukarüootide tsentriolide vaheline ultrstrukturaalne mitmekesisus. Journal ob Biochemistry, 164: 1-8.
  4. Ito, D., Bettencourt-Dias, M. (2018) Centrosome Remodeling Evolutionis. Rakud, 6, doi: 10,3390 / rakud7070071.
  5. Wan, k. Y. (2018) eukarüootsete pisarate ja lipukeste koordineerimine. Esse biokeemias, doi: 10.1042 / EBC20180029.