Diplosoomstructuur en functies
een Diplosoma is een paar centriolen, loodrecht op elkaar, die zich dicht bij de kern van de cel bevinden. In een deelcel wordt het diplosoom gedupliceerd en elk van de resulterende dysplosomen bevindt zich op een pool van de cel.
Tijdens het proces van celdeling worden diplosomen ingebed in de centrosomes-matrix. Van daaruit nemen de diplosomes deel aan de organiserende centra van de mitotische of meiose spillen, afhankelijk van het type divisie.
Deze spindels zijn opgebouwd uit microtubuli die, door de centriolen aan de kinetochoren te verbinden, de verplaatsing van chromosomen tijdens celdeling reguleren. Microtubules zijn lange moleculen van alfa- en bèta-tubuline met het vermogen om te worden verlengd of verkort door polymerisatie en depolymerisatie, respectievelijk.
Diplosoma's zijn een evolutionaire acquisitie van enkele eukaryoten. De bovenste planten en schimmels bezitten echter geen diplosomen. In hogere planten wordt daarom de celdeling gereguleerd en gecontroleerd door centrosomen zonder de hulp van centriolen.
In bryophytes spelen plastiden de rol van centriolen. In de hogere planten doet gammatubulin dat kennelijk.
index
- 1 Structuur van diplosomen
- 1.1 Uitzonderingen
- 2 Erfgoed
- 3 De diplosomen in de centrosomen
- 4 Functies van diplosomes
- 5 Referenties
Structuur van diplosomes
Diplosomen worden gevormd door twee centriolen. Zonder uitzondering staan deze centriolen loodrecht op elkaar: ze vormen een hoek van 90of. Alle diplosoma ontstaat door duplicatie van een centriol van een eerder diplosoom.
Daarom zal er in elk diplosoom een oude centriol (moeder centriol) en een nieuwe centriol (dochter centriol) zijn. Diplosoom-duplicatie vindt plaats ter voorbereiding op celdeling.
De scheiding van de twee centriolen zal aanleiding geven tot voorlopers genaamd procentriol. Wanneer deze worden gedupliceerd en migreren naar de celpolen al als diplosomes, zullen ze de voorbereiding voor verdeling aangeven. Na voltooiing heeft elke dochtercel het bijbehorende, unieke en noodzakelijke diplosoom.
De centriolen van de diplosomen hebben een structuur die doet denken aan de flagellen. Ze zijn echter niet identiek. Elk centriol bestaat uit tripletten van filamenten gegroepeerd in een cilinder in een opstelling of conformatie van 9 perifere tripletten.
In tegenstelling tot de flagellen hebben ze geen centraal paar. Het is niet ongebruikelijk om te ontdekken dat bij dezelfde soort, aan de andere kant, de regel van eigen microtubule-triolen niet wordt nageleefd..
In het sperma van sommige insecten kun je bijvoorbeeld 9 solitaire filamenten vinden, terwijl ze in andere in doublets aanwezig kunnen zijn. Op soortniveau gebeurt hetzelfde.
Dat wil zeggen, een array van 9 op basis van triolen als in Homo sapiens en Chlamydia, en soorten met doublet-arrangementen als in Drosophila.
In het diplosoom zal het moederhart geen laterale elementen hebben in de centriolongen. Daarom, hoewel het een fundamenteel onderdeel is van het diplosoom, bindt het kind-centriol geen microtubule-elementairdraadjes tijdens celdeling. Het zal dit doen wanneer het het oude centriol is van een van de diplosomen van een nieuwe cel.
uitzonderingen
Centriolen vertonen hun grootste verschillen in het centrale gebied van de cilinder. In ieder geval zijn er twee opvallende uitzonderingen op de structurele regelmaat van de centriolen die we hebben genoemd.
Een daarvan is de coaxiale bicentriolos van de protisten en de 'inferieure' planten. De andere uitzondering is die van de reusachtige en onregelmatige centriolen van de schimmelmuggen van het geslacht Sciara.
erfgoed
Diplosomen worden in de regel door de vader geërfd. Bij mensen zal het bevruchtende sperma bijvoorbeeld de degradatie van het enkele diplosoom van de bevruchte eicel veroorzaken.
De zygote zal, net als elke andere "nieuwe" cel, één enkel diplosoom (van vaderlijke oorsprong) hebben totdat het moet delen. Onlangs werd gemeld dat de twee centriolen van dit diplosoom niet volledig equivalent zijn. De biologische functie van een dergelijk verschil blijft in actieve studie.
De diplosomen in de centrosomen
De centrosomen vormen een cellulair compartiment waar de diplosomen zijn ondergebracht, de microtubuli van de spindel zijn georganiseerd en van waaruit de celdeling wordt gecontroleerd.
Het is, in principe, een eiwitmatrix die de pericentriolaire matrix in dieren vormt, naast andere eiwitten die in de rest van eukaryoten aanwezig zijn.
Het bevat geen membraan, daarom is het structureel continu met het cellulaire cytoplasma. Ondanks dat ze het bestaan al meer dan een eeuw kennen, zijn de centrosomes nog steeds onbekend.
De centrosomen lijken een belangrijke rol te spelen bij de detectie van DNA-schade en -herstel. Sommige eiwitten die deelnemen aan DNA-herstelprocessen, bevinden zich namelijk in het centrosome. Wanneer ze de schade detecteren, bijvoorbeeld door ioniserende straling, migreren deze eiwitten naar de kern om hun reparatieve functie uit te oefenen.
Functies van diplosomes
Diplosomes nemen deel aan de kiemvorming van microtubuli tijdens het proces van celdeling. Onlangs is echter gebleken dat ze niet essentieel zijn voor dit proces - dat door de centrosomes zelf kan worden uitgevoerd..
Ter ondersteuning van deze informatie wordt betoogd dat noch schimmels noch planten diplosomen (dat wil zeggen centriolen) bezitten of vereisen om functionele mitose en meiose te ondergaan..
Bovendien, in de zogenaamde gesloten mitose (en sommige semi-gesloten), de nucleaire envelop niet verdwijnt en organiseren centra van de verdeling van chromosomen aan de binnenzijde daarvan.
In sommige organismen is waargenomen dat centriolen van diplosomen noodzakelijk zijn voor de vorming van cilia of flagellen. Hoewel beide structureel erg op elkaar lijken, variëren ze in termen van grootte, aantal en soorten bewegingen.
Beide structuren zijn zeer wijdverspreid onder eukaryoten, behalve in cellen met celwanden.
Hoe dan ook, of het organel in kwestie, dat eigenlijk altijd hetzelfde kon zijn, centriolen geven de cel een grotere functionele verfijning.
Naast de coördinatie van de celcyclus en de scheiding van chromosomen, maken ze het mogelijk de polariteit, migratie, voortbeweging en het lot van cellen te bepalen door differentiatie.
referenties
- Avidor-Reiss, T., Fishman, E.L. (2018) Er zijn twee (centriolen) nodig voor de tango. Reproductie, doi: 10.1530 / REP-18-0350.
- Banterle, N., Gönczy, P. (2017) Centriole-biogenese: van het identificeren van de karakters tot het begrijpen van de plot. Jaaroverzicht van cel- en ontwikkelingsbiologie, 33:23:49.
- Gupta, A., Kitagawa, D. (2018) Ultrastructurele diversiteit tussen centrogeen van eukaryoten. Journal ob Biochemistry, 164: 1-8.
- Ito, D., Bettencourt-Dias, M. (2018) Centrosome Remodeling in Evolution. Cellen, 6, doi: 10.3390 / cellen 7070071.
- Wan, k. Y. (2018) Coördinatie van eukaryote cilia en flagellen. Essays in Biochemistry, doi: 10.1042 / EBC20180029.