Принцип морфогенетических

Из чего же может состоять сама программа Пока мы не знаем этого, мы можем лишь высказать некоторые соображения на этот счет. Программа, согласно которой происходит рост верхушечной клетки или меристемы и превращение ее в стебель, обязательно должна содержать информацию о сроках и плоскостях клеточного деления, а также информацию о размере, которого почка должна достигнуть, прежде чем начнется ее дифференцировка на специализированные клетки стебля. Она должна содержать информацию о том, где и когда должны начать формироваться листовые зачатки, а также о направлениях, в которых будут формироваться специализированные клетки каждого типа. Рассмотрим один из возможных механизмов, с помощью которого подобные инструкции могли бы быть зашифрованы в геноме. Речь идет о принципе морфогенетических тестов. Мы видели, что состояние генома клеток коры интактного клубня картофеля и изолированных клеток того же происхождения различно. Следовательно, такие клетки как бы апробируют среду, с тем чтобы узнать количество соседних клеток. В основе этого теста могла бы лежать, например, чувствительность в отношении концентрации некоего вещества, выделяемого клетками картофеля, которое быстро диффундирует из одиночной клетки и создает большую концентрацию в клубне. Присутствие этого вещества репрессирует определенные гены, а в его отсутствие репрессия снимается. Таким образом, используя множество различ- [c.529]

Успехи в области изучения природы и биологических функций НК позволили 1В принципе разгадать молекулярные основы наследственности и изменчивости организмов. Сейчас биохимики и генетики на подходе к изучению внутриклеточных механизмов регуляции генной функции НК и морфогенетических функций клеточного ядра и хромосом. [c.7]

Каллус герани, характеризующийся отсутствием морфогенетической способности, при переносе на другую, питательную среду приобретал способность через 8-10 недель индуцировать побеги, а затем корни [42]. Стюарт с сотр. [43] считают, что в принципе нормальные диплоидные клетки являются тотипотентными и неудача в индуцировании органогенеза объясняется отсутствием необходимых условий. [c.120]

Здесь мы обратимся к самим эпигенетическим законам. Будут рассмотрены лишь два из наиболее важных принципов как мелкие мутации могут амплифицироваться в процессе развития и как морфогенетическая система противодействует некоторым типам генетических изменений. [c.89]

Для того чтобы адекватно отвечать на изменение условий и сигналы, поступающие из окружающей среды (свойство раздражимости), каждая клетка постоянно тестирует (проверяет) свое местоположение. Дж. Боннер (1965) для объяснения механизмов управления дифференцировкой предложил принцип морфогенетических тестов. На рис. 11.16 представлена упрощенная схема последовательных этапов дифференцировки клеток в апексе вегетативного побега в соответствии с теорией Боннера. Апикальная клетка делится в поперечном направлении на две дочерние. Каждая из них определяет , является ли она верхушечной. Для апикальной клетки результатом будет продолжение деления, а вторая, субапикальная, тестирует величину группы окружающих ее клеток. Если группа мала, включается подпрограмма деления, функционирующая до достижения определенного программой количества клеток в этом участке апекса. После образования необходимого числа клеток каждая из них тестирует свое положение у поверхности или в глубине клеточной популяции. Если анализ показывает, что какие-то клетки находятся на поверхности группы, включается программа их дифференцировки в клетки эпидермальные. Остальные клетки, оказавшиеся не на поверхности, проводят тест на положение в глубине группы, в результате чего у расположенных в самой глубине индуцируется подпрограмма дифференцировки в клетки ксилемы, а у находящихся [c.362]

Для познания принципов структурной организации белковых молекул огромный интерес представляет явление денатурации. Переход нативной конформации белка в развернутую неструктурированную форму и обратный переход флуктуирующей полипептидной цепи в исходную компактную трехмерную структуру есть не что иное, как непосредственный процесс разрушения и формирования именно тех самых взаимодействий, которые и обусловливают структурную организацию белковой молекулы. Иными словами, при свертывании и развертывании полипептидной цепи проявляется прямая связь между химическим и пространственным строением белка. Изучение денатурации позволило сформулировать фундаментальное положение о том, что нативная конформация белковой молекулы отвечает термодинамически равновесному состоянию. Ее свободная энергия является функцией состояния и как таковая не зависит от конкретного пути свертывания белковой цени (in vivo или in vitro), т.е. от предыстории, а определяется только составом и порядком расположения аминокислот в последовательности. Трансляция линейной информации в трехмерную структуру возможна, однако только при определенных физиологических условиях (температура, давление, pH, ионная сила, наличие простетических групп, ионов металлов и т.д.). При соблюдении этих условий процесс свертывания полипептидной цепи осуществляется спонтанно принятие белком нативной конформации не требует какого-либо морфогенетического молекулярного аппарата. Самопроизвольный характер процесса, подчиняющегося второму началу термодинамики, свидетельствует о том, что сборка компактной структуры белка сопровождается понижением свободной энергии Гиббса системы, включающей свертываемую полипептидную цепь и среду. [c.338]

К сожалению, необъясненность связи между реализацией наследственной информации на молекуля,рном уровне, с одной стороны, и процессами морфогенеза, с другой, — реальная трудность современной генетики развития (и эволюционной генетики тоже), на которой иногда пытаются спекулировать те, кто желал бы скомпрометировать и ниспровергнуть основные закономерности генетики. Для подобных спекуляций, естественно, нет оснований — законы генетики незыблемы и вполне удовлетворительно описывают события, совершающиеся в ходе реализации наследственной информации. Однако молекулярный и морфогенетический языки остаются пока хотя и более или менее эффективными каждый в своей сфере, но полностью автономизированными. Я называю эту ситуацию принципом дополнительности в эмбриологии. Она, в сущности, — частный случай двух способов описания любых биологических событий, в том числе и эволюционных. Их можно обозначить (очень условно) как полевой и корпускулярный . Схематически описание однотипных биологических событий с помощью указанных способов можно представить так, как это сделано в таблице на с. 406. [c.405]

Общие принципы классификации почв холодных гумидных областей, к которым может быть отнесена большая часть Тюменской области, разработаны В.О. Таргульяном [1971 ]. В соответствии с этими принципами выделяются две надтиповые морфогенетические группы почв [c.31]

Изученный in vitro механизм фибриллообразования лишь частично может объяснить молекулярные и морфогенетические основы фибриллогенеза в организме. Наиболее неясными остаются вопросы о роли клеточной поверхности, ГАГ и гликопротеинов в этом процессе. Существует ряд гипотез о том, каким образом контролируется рост фибрилл в длину и толщину, их ориентация, упаковка в волокна и пучки и, наконец, сложная тканевая архитектоника, специфичная для отдельных разновидностей соединительной ткани. Эти гипотезы в принципе можно свести к двум основным точкам зрения. [c.104]

Специально биологических механизмов необратимости, по-видимому, не существует. М. С. Гиляров (1966, 1970а) указывает, что необратимость эволюции может быть следствием автоматической регуляции морфогенетических процессов по принципу обратной связи. Такая формулировка углубляет наши представления о природе факторов, лежащих в основе ортоселекции, однако последняя сама по себе отнюдь не является универсальной стороной эволюционного процесса. Кроме того, жесткость подобных обратных связей, видимо, весьма варьирует и в известной мере также имеет природу вероятностного процесса. [c.92]

Выще были описаны общие закономерности патогенеза генных болезней на молекулярном уровне на примерах нарушения обмена веществ. Тот же самый принцип патогенеза (мутантный аллель патологический первичный продукт) действует и для генов морфогенетического контроля, мутации в которых приводят к врождённым порокам развития (полидактилия, синдромы Холт—Орама, Крузона (рис. 4.3), Нунан, Лоренса—Муна, Меккеля (рис. 4.4), Робертса, Эллиса—ван Кревельда, Гольтца. Начальное звено врождённого порока развития связано с нарушением дифференцировки клеток. Запрограммированные в геноме дифференцировка клеток, а затем и органогенез осуществляются путём смены процессов активации и выключения определённых генов в строго ограниченных временных (по отношению к онтогенезу) промежутках. Если первичный продукт морфогенетического гена аномальный, то необходимая для дальнейшего правильного развития органа дифференцировка клеток не последует. Естественно, что морфогенетических генов много, действуют они в разные периоды онтогенеза. Соответственно мутации в них будут приводить к специфическим врождённым порокам развития. [c.113]

Таким образом, как развитие, так и фунционирование тканевых систем, в частности, нервной системы, основываются на неких общих принципах, сформулированных в последние годы и проливающих свет на закономерности генетической регуляции молекулярных и морфогенетических процессов. [c.272]

Морфогенетический код нри дифференциации и кристаллизации расплавов проявляется в том, что если происходит ликвация, то молекулы сближаются друг с другом в результате действия сил их притяжения друг к другу, а если происходит гравитационная дифференциация, то сближаются кристаллы по принципу равенства удельного веса и близости времени кристаллизации. Т.е. силы притяжения в первом случае и силы гравитации + одновременность кристаллизации во втором, является морфогенетическим кодом, способствующим образованию определенных групп пород. При метасоматозе зональные колонки парагенезисов минералов образуются в результате одинаковой температуры кристаллизации и давления + близость энергозатратности формирования минералов. [c.321]

Принцип устойчивости-эпергоподвижпости дополняет контактно-соударительный закон в той части, что для формирования субстанции, кроме морфогенетического кода и соударений необходима еще и энергия нривноса вещества для строительства этой субстанции. В мнкроноре молекулы, чтобы образовать более или менее заметное количество вещества, необходимо кроме частоты соударения и морфогенетического кода еще и нривнос в данный участок определенного количества [c.322]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология