Лягушка развитие яйца

Главной генетической проблемой эмбрионального развития является дифферен-щ1ровка. До сих пор непонятно, каким образом группы клеток приобретают различные функции, несмотря на то, что их геномы идентичны. В настоящее время теории дифференцировки на уровне генов можно считать опровергнутыми. Действительно, геномы всех клеток организма, за отдельными исключениями, идентичны. В классическом эксперименте, проведенном на лягушках, удалось показать, что в результате трансплантации ядра клетки кишечника в безъядерное яйцо происходит развитие полноценного организма. Подобные эксперименты были осуществлены позднее и на мышах. Кроме того, гены гемоглобина бы-...1 выделены из различных типов неэритро- [c.127]

Из оплодотворенного яйца может развиться самец или самка, морской еж, лягушка или человек. Результат развития определяется геномом линейная последовательность А-, 0-, С- и Т-нуклеотидов в ДНК организма должна направлять создание множества различающихся химически клеточных типов, которые организованы в пространстве определенным образом. Задача биологии развития состоит в объяснении этого процесса. Прежде всего необходимо ответить на вопрос, каким образом в эмбриогенезе возникают различия между исходно одинаковыми клетками. Для иллюстрации основных законов развития обратимся сначала к земноводным, а затем к млекопитающим. [c.71]

Опыт начинается с подготовки неоплодотворенного яйца лягу1ики (/) для принятия ядра из другой клетки путем уничтожения ее собственного ядра облучением ультрафиолетом. Затем извлекают кишечник достаточно взрослого головастика ( ) и из части ткани кишечника готовят суспензию отдельных клеток. Отдельную клетку кишечника всасывают в микропнпетку. При этом оболочка клетки разруштется и освобождается клеточное ядро (.У). Ядро затем внедряют в облученную яйцеклетку ( /), которой обеспечивают возможность дальнейшего развития. Примерно 1% таких пересадок завершается развитием яйца во взрослую лягушку (5) ядра всех ее клегок являются потомками пересаженного ядра клетки кишечника. В остальных 99% случаев после пересадки ядра яйцеклетке либо вообще не делится, либо дает начало аномальному эмбриону. [c.514]

Одно из наиболее прямых доказательств этого факта-демонстрация тотипотентности путем трансплантации ядра из дифференцированной соматической клетки в зиготу, лишенную ядра. Используя африканскую шпорцевую лягушку Xenopus laevis, Джон Гердон получил таким образом взрослых особей. Путем облучения большими дозами ультрафиолета из неоплодотворенных яиц функционально удаляется ядро затем в каждое из яиц вводится дифференцированное ядро из клетки головастика таким образом инициируется развитие. В ряде случаев яйца, в которые были введены ядра, развиваются во взрослых особей (рис. 17.1). Для доказательства того, что в развитии участвовало именно трансплантированное ядро, а не собственное ядро яйцеклетки, не погибшее при УФ-облучении, применяли генетическое маркирование. Для выделения яйцеклеток использовали линию, для которой было характерно наличие в ядре двух ядрышек-по одному на каждый ядрышковый организатор двух гомологичных хромосом. Ядро соматической клетки было получено от особи, гетерозиготной по делеции ядрышкового организатора и имеющей поэтому в ядре только одно ядрышко. Все ядра в клетках особи, полученной в результате трансплантации ядра, имели только одно ядрышко. Таким образом, в этих случаях вся информация, необходимая для нормального развития, присутствует в ядре дифференцированной клетки и может быть вновь активирована и использована для повторения процесса развития. [c.249]

Сперматозоид запускает программу развития, заложенную в яйце. Перед оплодотворением яйцеклетка метаболически неактивна она не синтезирует ДНК, а РНК и белки образуются в ней очень медленно. Яйцеклетка, вышедшая из яичника и лишенная теперь поддержки окружавших ее клеток, погибает в считанные часы, если не будет спасена спермием. Связывание спермия с поверхностью яйцеклетки индуцирует повышение ее метаболической активности, синтез ДНК и иоследуюш,ее дробление. Однако сам спермий служит лишь устройством для запуска уже заложенной в яйцеклетке программы. Сам он для этого не столь нужен яйцеклетку можно активировать с помощью множества неспецифических химических или физических воздействий. Например, для яйца лягушки эффективным стимулом может быть укол иглой. (Развитие яйцеклетки, активированной в отсутствие спермия, называется партеногенезом ряд организмов, в том числе некоторые позвоночные, обычно размножаются путем партеногенеза.) Начальные стадии активации яйцеклетки не могут зависеть от образования каких-либо новых белков, так как они протекают совершенно нормально в присутствии ядов, ингибирующих белковый синтез. [c.45]

Краткость фазы 8, характерная для многих клеток раннего эмбриона, становится возможной благодаря очень большому числу точек начала репликации (рис. 11-38) расстояния между этими точками составляют лишь несколько тысяч пар оснований (на более поздних стадиях развития они увеличиваются до десятков тысяч пар оснований). Любая ДНК, инъецированная в яйцо лягушки, способна к репликации это относится даже к мелким фрагментам бактериальной ДНК, в которых, казалось бы, не должно быть участков, используемых обычно для инициации удвоения ДНК. Видимо, в эмбриональных клетках (в отличие от клеток взрослого организма) много различных последовательностей ДНК могут служить точками начала репликации. Однако главное, что обеспечивает высокую скорость деления,-это присутствие в яйце всех (кроме ДНК) компонентов, необходимых для создания новых клеток, в том числе компонентов веретена, гистонов, рибосом, митохондрий и ферментов. [c.174]

Деления дробления всегда начинаются через определенный промежуток времени после оплодотворения и происходят с определенным интервалом. Так, если яйца лягушки Rana sylvati a инкубировать при 18°С, то первое деление дробления (продольное) происходит через 2,5 ч после оплодотворения, второе (тоже продольное) — через 3 ч, третье (поперечное) — через 4,5 ч, четвертое (опять продольное) — через 5,5 ч. Зародыш при этом остается плотным шаром, состоящим из двух полушарий по 8 клеток в каждом. В анимальном полушарии клетки мельче, чем в вегетативном. Вскоре образуется бластоцель, и зародыш становится полым шаром с тонкой крышей и толстым дпом. К 21-му часу развития бластула сформирована и начинается гаструляция. [c.170]

Дж. Гердон продемонстрировал возможность полного развития Xenopus laevis на основе генетической информации ядра соматической клетки. Неоплодотворенные яйца X. laevis облучали большими дозами ультрафиолетового света и таким образом убивали их ядра. Затем в энуклеированное яйцо инъецировали ядро из эпителия кишечника головастика. В ряде случаев из таких яиц развились головастики, а затем взрослые лягушки (рис. 16.1). [c.412]

Впоследствии взрослые организмы из неоплодотворенных яиц были получены у амфибий (лягушки) и птиц (индюки) (рис. 20.1). У млекопитающих из неоплодотворенных яиц удается получить эмбрионы, завершающие путь развития вплоть до рождения (кролики). В этом последнем случае партеногенез также вызывали, помещая яйца в гипертонический раствор (Beatty, 1967). [c.275]

На один и тот же фактор различные организмы отвечают разной реакцией. Проследим это на примере отношения организмов к свету. В яйце фасциолы мирацидий может сформироваться только при ярком освещении. Для яиц лягушки свет ие является обязательным условием развития, хотя и ускоряет его. Наоборот, яйца некоторых видов моллюсков дробятся только в темноте, а свет тормозит их развитие. [c.452]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология