DIPLOSOME: CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG - SINH HỌC - 2026

Một lưỡng bội là một cặp tâm cực vuông góc với nhau, nằm gần nhân tế bào. Trong một tế bào đang phân chia, thể lưỡng bội nhân đôi và mỗi thể lưỡng bội nằm ở một cực của tế bào.

Trong quá trình phân chia tế bào, các lưỡng bội được nhúng vào ma trận của các trung thể. Từ đó, các lưỡng bội tham gia vào các trung tâm tổ chức của thoi phân bào hoặc thoi sinh học, tùy thuộc vào kiểu phân chia.

Centrosome với một cặp tâm động (diplosome). Nguồn: Biologydiscussion.com

Các thoi này được tạo thành từ các vi ống, bằng cách nối các tâm cực với các kinetochores, điều chỉnh sự dịch chuyển của các nhiễm sắc thể trong quá trình phân bào. Các vi ống là các phân tử dài của tubulin alpha và beta với khả năng được kéo dài hoặc rút ngắn tương ứng bằng phản ứng trùng hợp và khử phân tử.

Diplosomes là sự tiếp thu tiến hóa của một số sinh vật nhân chuẩn. Tuy nhiên, thực vật và nấm bậc cao không có lưỡng bội. Do đó, ở thực vật bậc cao, sự phân chia tế bào được điều hòa và kiểm soát bởi các trung thể mà không cần sự trợ giúp của các trung tâm.

Ở thể bryophytes, plastids đóng vai trò trung tâm. Ở thực vật bậc cao, gamma-subulin dường như có.

Cấu trúc của lưỡng phân

Các đơn bội được tạo thành từ hai tâm cực. Không có ngoại lệ, đây là những tâm vuông góc: tức là một góc 90 ^hoặc . Mọi lưỡng bội phát sinh bằng cách nhân đôi một tâm thể từ một lưỡng bội trước đó.

Do đó, trong mỗi lưỡng bội sẽ có một centriole cũ (centriole mẹ) và một centriole mới (centriole con). Sự nhân đôi lưỡng bội xảy ra để chuẩn bị cho quá trình phân chia tế bào.

Sự tách biệt của hai tâm cực của nó sẽ làm phát sinh các tiền chất được gọi là procentrioli. Khi những tế bào này nhân đôi và di chuyển đến các cực của tế bào đã ở dạng lưỡng cực, chúng sẽ báo hiệu sự sẵn sàng phân chia. Sau khi hoàn thành việc này, mỗi tế bào con sẽ có lưỡng bội tương ứng, duy nhất và cần thiết.

Các trung tâm của lưỡng bội có cấu trúc gợi nhớ đến trùng roi. Tuy nhiên, chúng không giống hệt nhau. Mỗi centriole được tạo thành từ các bộ ba của sợi được nhóm lại trong một hình trụ theo sự sắp xếp hoặc cấu tạo của 9 bộ ba ngoại vi.

Không giống như trùng roi, chúng không có cặp trung tâm. Không có gì lạ khi phát hiện ra rằng ở cùng một loài, mặt khác, quy luật có bộ ba vi ống không được đáp ứng.

Ví dụ, trong tinh trùng của một số loài côn trùng, có thể tìm thấy 9 sợi đơn độc, trong khi ở những loài khác, chúng có thể có ở dạng kép. Ở cấp độ loài, điều này cũng đúng.

Đó là, sự sắp xếp của 9 dựa trên các bộ ba như ở Homo sapiens và Chlamydia, và các loài có sắp xếp kép như ở Drosophila.

Trong thể lưỡng bội, centriole mẹ sẽ có các yếu tố bên không có trong centriole con. Do đó, mặc dù nó là một phần cơ bản của lưỡng bội, nhưng tâm thể con không liên kết các sợi vi ống trong quá trình phân chia tế bào. Điều này sẽ thực hiện khi nó là tâm thể cũ của một trong các thể lưỡng bội của tế bào mới.

Ngoại lệ

Các tâm cực thể hiện sự khác biệt lớn nhất của chúng ở vùng trung tâm của hình trụ. Trong mọi trường hợp, có hai ngoại lệ đáng chú ý đối với sự đều đặn về cấu trúc của các tâm cực mà chúng tôi đã đề cập.

Một trong số chúng được tạo thành bởi các bicentrioli đồng trục của thực vật nguyên sinh và thực vật "bậc thấp". Ngoại lệ khác là các tâm khổng lồ và không đều của nấm gặm nhấm thuộc chi Sciara.

Gia tài

Diplosomes, theo quy luật, được di truyền thông qua người cha. Ví dụ, ở người, tinh trùng thụ tinh sẽ kích hoạt sự phân hủy đơn bội của tế bào trứng đã thụ tinh.

Hợp tử, giống như bất kỳ tế bào “mới” nào khác, sẽ có một lưỡng bội duy nhất (có nguồn gốc từ cha) cho đến khi đến lúc phân chia. Gần đây đã có báo cáo rằng hai trung tâm của lưỡng bội này không hoàn toàn tương đương. Vai trò sinh học của sự khác biệt như vậy vẫn đang được nghiên cứu tích cực.

Diplosomes trong Centrosomes

Các trung thể tạo thành một ngăn tế bào nơi chứa các lưỡng phân, các vi ống hình thoi được tổ chức và là nơi kiểm soát quá trình phân chia tế bào.

Về cơ bản, nó là một chất nền protein tạo nên chất nền quanh tâm mạc ở động vật, ngoài ra còn có các protein khác có trong phần còn lại của sinh vật nhân chuẩn.

Nó không có màng, đó là lý do tại sao nó có cấu trúc liên tục với tế bào chất của tế bào. Mặc dù được biết là đã tồn tại hơn một thế kỷ, nhưng trung thể vẫn chưa được biết đến nhiều.

Các trung thể dường như đóng một vai trò quan trọng trong việc phát hiện và sửa chữa tổn thương DNA. Trên thực tế, một số protein tham gia vào quá trình sửa chữa DNA nằm trong centrosome. Ví dụ, khi phát hiện tổn thương, bằng bức xạ ion hóa, các protein này di chuyển đến hạt nhân để thực hiện chức năng thay thế của chúng.

Chức năng của lưỡng phân

Các đơn bội tham gia vào quá trình tạo mầm của vi ống trong quá trình phân chia tế bào. Tuy nhiên, gần đây người ta nhận thấy rằng chúng không cần thiết cho quá trình này - quá trình này có thể được thực hiện bởi chính các trung thể.

Để ủng hộ thông tin này, người ta lập luận rằng cả nấm và thực vật đều không sở hữu hoặc yêu cầu lưỡng bội (tức là các trung thể) để trải qua nguyên phân chức năng và nguyên phân.

Hơn nữa, trong cái gọi là nguyên phân khép kín (và một số nguyên phân nửa kín), vỏ nhân không biến mất và các trung tâm tổ chức để phân chia nhiễm sắc thể nằm ở mặt trong của nó.

Ở một số sinh vật, người ta đã quan sát thấy các trung thể của lưỡng bội cần thiết cho sự hình thành lông mao hoặc lông roi. Mặc dù cả hai đều rất giống nhau về cấu trúc, nhưng chúng khác nhau về kích thước, số lượng và kiểu chuyển động.

Cả hai cấu trúc đều rất phổ biến giữa các sinh vật nhân chuẩn, ngoại trừ các tế bào có thành tế bào.

Dù là trường hợp nào hay bào quan nào, trên thực tế có thể luôn giống nhau, các trung tâm cung cấp cho tế bào sự tinh vi hơn về chức năng.

Ngoài sự điều phối chu kỳ tế bào và sự phân li của nhiễm sắc thể, chúng giúp xác định sự phân cực, di cư, di chuyển và số phận tế bào bằng cách phân hóa.

Người giới thiệu

1. Antador-Reiss, T., Fishman, EL (2018) Cần hai (centrioles) để chơi tango. Bản sao chép, doi: 10.1530 / REP-18-0350.
2. Banterle, N., Gönczy, P. (2017) Sự hình thành sinh học của Centriole: từ việc xác định các ký tự để hiểu được Cốt truyện. Đánh giá hàng năm về Sinh học Tế bào và Phát triển, 33:23:49.
3. Gupta, A., Kitagawa, D. (2018) Sự đa dạng về cấu trúc giữa các trung tâm của sinh vật nhân thực. Tạp chí Hóa sinh, 164: 1-8.
4. Ito, D., Bettencourt-Dias, M. (2018) Centrosome Remodeling in Evolution. Ô, 6, doi: 10,3390 / ô7070071.
5. Vạn, k. Y. (2018) Sự phối hợp của lông mao và trùng roi ở sinh vật nhân thực. Tiểu luận Hóa sinh, doi: 10.1042 / EBC20180029.