Bir diplosom , hücre çekirdeğinin yakınında bulunan, birbirine dik bir çift merkezdir . Bölünen bir hücrede, diplosom ikiye katlanır ve ortaya çıkan displözomların her biri hücrenin bir kutbunda bulunur.
Hücre bölünmesi sürecinde, diplosomlar sentrozomların matrisine gömülür. Oradan diplosomlar, bölünme tipine bağlı olarak mitotik veya mayotik iğlerin organizasyon merkezlerine katılır.
Bir çift merkezcil (diplosom) içeren sentrozom. Kaynak: biologydiscussion.com
Bu miller, merkezcilleri kinetokorlara birleştirerek hücre bölünmesi sırasında kromozomların yer değiştirmesini düzenleyen mikrotübüllerden oluşur. Mikrotübüller, sırasıyla polimerizasyon ve depolimerizasyon ile uzatılabilen veya kısaltılabilen uzun alfa ve beta tübülin molekülleridir.
Diplosomlar, bazı ökaryotların evrimsel bir edinimidir. Ancak daha yüksek bitkiler ve mantarlar diplosomlara sahip değildir. Bu nedenle, yüksek bitkilerde hücre bölünmesi, merkezcillerin yardımı olmadan sentrozomlar tarafından düzenlenir ve kontrol edilir.
Briyofitlerde plastitler, merkezcillerin rolünü oynar. Daha yüksek bitkilerde gama-subulin görünüşe göre yapar.
Diplosomların yapısı
Diplosomlar iki merkezden oluşur. İstisnasız, bunlar dikey merkezlerdir: yani 90 veya . Her diplosom, bir önceki diplosomdan bir merkezcilin kopyalanmasıyla ortaya çıkar.
Bu nedenle, her diplosomda eski bir centriole (ana centriole) ve yeni bir centriole (kızı centriole) olacaktır. Diplosom duplikasyonu, hücre bölünmesi için hazırlık sırasında meydana gelir.
İki merkezin ayrılması procentrioli adı verilen öncüllerin ortaya çıkmasına neden olacaktır. Bunlar çoğaldıkça ve zaten diplosom olarak hücrenin kutuplarına göç ettikçe, bölünmeye hazır olduklarının sinyalini verecekler. Bunun tamamlanması üzerine, her bir yavru hücre, kendisine karşılık gelen, benzersiz ve gerekli diplosoma sahip olacaktır.
Diplosomların merkezcilleri, flagella'yı anımsatan bir yapıya sahiptir. Ancak aynı değillerdir. Her merkez noktası, 9 periferik üçlüden oluşan bir düzenleme veya konformasyonda bir silindirde gruplanmış filamentlerin üçlülerinden oluşur.
Flagella'nın aksine, merkezi bir çifti yoktur. Öte yandan, aynı türde mikrotübül üçlülerine sahip olma kuralının yerine getirilmediğini bulmak alışılmadık bir durum değildir.
Örneğin bazı böceklerin sperminde 9 soliter iplik bulunurken bazılarında çiftler halinde bulunabilirler. Tür düzeyinde de aynı şey geçerlidir.
Yani, Homo sapiens ve Chlamydia'da olduğu gibi üçlülere ve Drosophila'da olduğu gibi çiftler düzenine sahip türlere dayanan 9'luk bir düzenleme.
Diplosomda, ana sentriol, kız merkezde bulunmayan yan unsurlara sahip olacaktır. Bu nedenle, diplosomun temel bir parçası olmasına rağmen, yavru sentriol, hücre bölünmesi sırasında mikrotübül filamanlarına bağlanmaz. Bu, yeni bir hücrenin diplosomlarından birinin eski merkez noktası olduğunda işe yarar.
İstisnalar
Merkezler en büyük farklılıklarını silindirin orta bölgesinde gösterir. Her durumda, bahsettiğimiz merkezlerin yapısal düzenliliğinin iki önemli istisnası vardır.
Bunlardan biri, protistlerin ve "alt" bitkilerin eş eksenli bisentriollerinden oluşur. Diğer istisna, Sciara cinsinin mantar sivrisineklerinin dev ve düzensiz merkezcilileridir.
miras
Diplosomlar, kural olarak babadan miras alınır. Örneğin insanlarda dölleyen sperm, döllenmiş yumurta hücresinin tek diplosomunun bozulmasını tetikleyecektir.
Zigot, diğer "yeni" hücreler gibi, bölünme zamanı gelene kadar tek bir diplosoma (baba kökenli) sahip olacaktır. Yakın zamanda, bu diplosomun iki merkez noktasının tamamen eşdeğer olmadığı bildirildi. Böyle bir farkın biyolojik rolü, aktif çalışma aşamasındadır.
Sentrozomlarda Diplosomlar
Sentrozomlar, diplosomların barındırıldığı, iğ mikrotübüllerinin organize edildiği ve hücre bölünmesinin kontrol edildiği bir hücre bölmesi oluşturur.
Ökaryotların geri kalanında bulunan diğer proteinlere ek olarak, temel olarak hayvanlarda perisentriolar matrisi oluşturan proteinli bir matristir.
Bir zarı yoktur, bu yüzden hücre sitoplazması ile yapısal olarak süreklidir. Yüzyıldan fazla bir süredir var olduğu bilinmesine rağmen, sentrozomlar büyük ölçüde bilinmemektedir.
Sentrozomlar, DNA hasarının tespiti ve onarımında önemli bir rol oynuyor gibi görünmektedir. Aslında, DNA onarım işlemlerine katılan bazı proteinler sentrozomda bulunur. Hasar tespit edilirken, örneğin iyonlaştırıcı radyasyonla, bu proteinler onarıcı işlevlerini yerine getirmek için çekirdeğe göç ederler.
Diplosomların işlevleri
Diplosomlar, hücre bölünmesi işlemi sırasında mikrotübüllerin çekirdekleşmesine katılır. Bununla birlikte, son zamanlarda, sentrozomların kendileri tarafından gerçekleştirilebilecek olan bu işlem için gerekli olmadıkları bulunmuştur.
Bu bilgiyi desteklemek üzere, ne mantarların ne de bitkilerin fonksiyonel mitoz ve mayoz geçirecek diplosomlara (yani merkezcillere) sahip olmadığı veya bunlara ihtiyaç duymadığı tartışılmaktadır.
Dahası, sözde kapalı mitozlarda (ve bazı yarı kapalı olanlarda), nükleer zarf yok olmaz ve kromozomların bölünmesi için organizasyon merkezleri onun iç tarafında bulunur.
Bazı organizmalarda, diplosomların sentriollerinin kirpikler veya flagella oluşumu için gerekli olduğu gözlemlenmiştir. Her ikisi de yapısal olarak çok benzer olmakla birlikte, boyut, sayı ve hareket türleri açısından farklılık gösterirler.
Her iki yapı da ökaryotlar arasında, hücre duvarına sahip hücreler dışında çok yaygındır.
Durum ne olursa olsun ya da aslında her zaman aynı olabilecek hangi organel olursa olsun, merkezler hücreye daha fazla işlevsel karmaşıklık sağlar.
Hücre döngüsü koordinasyonu ve kromozom ayrımına ek olarak, farklılaşma yoluyla polarite, göç, hareket ve hücre kaderini belirlemeyi mümkün kılarlar.
Referanslar
- Antador-Reiss, T., Fishman, EL (2018) Tango için iki (centrioles) gerekir. Üreme, doi: 10.1530 / REP-18-0350.
- Banterle, N., Gönczy, P. (2017) Centriole biogenesis: karakterlerin tanımlanmasından Arsa'yı anlamaya kadar. Hücre ve Gelişim Biyolojisinin Yıllık İncelemesi, 33:23:49.
- Gupta, A., Kitagawa, D. (2018) Ökaryotların merkezcilleri arasındaki ultrastrüktürel çeşitlilik. Journal ob Biochemistry, 164: 1-8.
- Ito, D., Bettencourt-Dias, M. (2018) Centrosome Remodeling in Evolution. Hücreler, 6, doi: 10.3390 / hücreler7070071.
- Wan, k. Y. (2018) Ökaryotik kirpikler ve kamçıların koordinasyonu. Biyokimyada Denemeler, doi: 10.1042 / EBC20180029.