Diplosoma: qué es, estructura y funciones
¿Qué es un diplosoma?
Un diplosoma es un par de centriolos, perpendiculares entre sí, que se ubican cercanos al núcleo de la célula. Resultan fundamentales en la división celular de las células animales.
Durante el proceso de división celular, los diplosomas se encuentran embebidos en la matriz de los centrosomas. Desde allí, los diplosomas participan en los centros organizadores de los husos mitótico o meiótico, dependiendo del tipo de división.
Estos husos están conformados por microtúbulos que, uniendo los centriolos a los cinetocoros, regulan el desplazamiento de los cromosomas durante la división celular.
Los microtúbulos son largas moléculas de alfa y beta tubulina con la capacidad de extenderse o acortarse por polimerización y despolimerización, respectivamente.
Los diplosomas son una adquisición evolutiva de algunos eucariotas. Las plantas superiores y los hongos, sin embargo, no poseen diplosomas. En las plantas superiores, por lo tanto, la división celular está regulada y controlada por los centrosomas sin ayuda de los centriolos.
En los briofitos los plastidios cumplen el papel de los centriolos. En las plantas superiores, aparentemente lo hace la gammatubulina.
Estructura de los diplosomas
Los diplosomas están formados por dos centriolos. Sin excepción, estos centriolos son perpendiculares entre sí: es decir, forman un ángulo de 90o. Todo diplosoma surge por duplicación de un centriolo de un diplosoma previo.
Por lo tanto, en cada diplosoma habrá un centriolo viejo (centriolo madre) y uno nuevo (centriolo hija). La duplicación del diplosoma ocurre como preparación a la división celular.
La separación de sus dos centriolos dará origen a precursores denominados procentriolos. Cuando estos se duplican y migran a los polos de la célula ya como diplosomas, señalarán la preparación para la división. Al culminar esta, cada célula hija tendrá su correspondiente, único y necesario diplosoma.
Los centriolos de los diplosomas tienen una estructura reminiscente de los flagelos. Sin embargo, no son idénticos. Cada centriolo está formado de tripletes de filamentos agrupados en un cilindro, en un arreglo o conformación de 9 tripletes periféricos.
A diferencia de los flagelos, no poseen un par central. No es raro encontrar que en una misma especie, por otro lado, no se cumpla con la regla de poseer tripletes de microtúbulos.
En los espermatozoides de algunos insectos, por ejemplo, se pueden hallar 9 filamentos solitarios, mientras que en otros pueden estar presentes en dobletes. En especies también ocurre lo mismo.
Es decir, un arreglo de 9 basado en tripletes, como en Homo sapiens y Chlamydia, y especies con arreglos de dobletes, como en Drosophila.
En el diplosoma, el centriolo madre tendrá elementos laterales no presentes en el centriolo hijo. Por lo tanto, aunque es parte fundamental del diplosoma, el centriolo hijo no une filamentos de microtúbulos durante la división celular.
Esto lo hará cuando sea el centriolo viejo de uno de los diplosomas de una célula nueva.
Excepciones
Los centriolos despliegan sus mayores diferencias en la región central del cilindro. En todo caso, existen dos notables excepciones a la regularidad estructural de los centriolos que hemos mencionado.
Una de ellas la constituyen los bicentriolos coaxiales de los protistas y las plantas “inferiores”. La otra excepción es la de los centriolos gigantes e irregulares de los mosquitos de hongo del género Sciara.
Herencia
Los diplosomas, por regla general, se heredan por vía paterna. En humanos, por ejemplo, el espermatozoide fecundador disparará la degradación del diplosoma único de la célula huevo fecundada.
El cigoto, como cualquier otra célula “nueva”, tendrá un único diplosoma (de origen paterno) hasta que le toque dividirse.
Recientemente, se reportó que los dos centriolos de este diplosoma no son completamente equivalentes. La función biológica de tal diferencia sigue en estudio.
Los diplosomas en los centrosomas
Los centrosomas constituyen un compartimiento celular donde se alojan los diplosomas, se organizan los microtúbulos del huso y desde donde se controla la división celular.
Es, básicamente, una matriz proteinacea que conforma la matriz pericentriolar en los animales, además de otras proteínas presentes en el resto de los eucariotas.
No presenta membrana, razón por la cual es estructuralmente continua con el citoplasma celular. A pesar de conocerse su existencia por más de un siglo, los centrosomas siguen siendo grandes desconocidos.
Los centrosomas parecen jugar un papel importante en la detección del daño y reparación del ADN.
De hecho, algunas proteínas que participan en los procesos de reparación del ADN residen en el centrosoma. Al detectar el daño, por radiaciones ionizantes, por ejemplo, estas proteínas migran al núcleo para ejercer su función reparadora.
Funciones de los diplosomas
Los diplosomas participan en la nucleación de los microtúbulos durante el proceso de división celular. Sin embargo, se ha comprobado recientemente que no son esenciales para ese proceso, el cual puede ser llevado a cabo por los centrosomas mismos.
Como apoyo a esta información se argumenta que ni hongos ni plantas poseen ni requieren de diplosomas (es decir, de centriolos) para experimentar mitosis y meiosis funcionales.
Además, en las denominadas mitosis cerradas (y algunas semicerradas), la envoltura nuclear no desaparece, y los centros organizadores de la división de los cromosomas residen en la cara interna de la misma.
En algunos organismos se ha observado que los centriolos de los diplosomas son necesarios para la formación de cilios o flagelos. Aunque ambos son estructuralmente muy semejantes, varían en términos del tamaño, número y tipos de movimiento.
Ambas estructuras están muy difundidas entre los eucariotas, excepto en células que poseen pared celular.
Sea cual sea el caso, o del organelo del cual se trate, que podría de hecho ser siempre el mismo, los centriolos brindan a la célula una mayor sofisticación funcional.
Además de la coordinación del ciclo celular y de la segregación de cromosomas, permiten determinar la polaridad, migración, locomoción y destino celular por diferenciación.
Referencias
- Avidor-Reiss, T., Fishman, E. L. It takes two (centrioles) to tango. Reproduction, doi.
- Gupta, A., Kitagawa, D. Ultrastructural diversity between centrioles of eukaryotes. Journal ob Biochemistry.
- Ito, D., Bettencourt-Dias, M. Centrosome Remodelling in Evolution. Cells, 6, doi.
- Wan, k. Y. Coordination of eukaryotic cilia and flagella. Essays in Biochemistry, doi.