Функциональная дифференцировка организма

Содержание ДНК в расчете на клетку обычно сохраняется постоянным в разных тканях одного организма. Отклонения от этого правила редкие. К ним относятся случаи образования в некоторых типах клеток политенных (многонитчатых) хромосом, образующихся в результате многократной редупликации ДНК без расхождения двуспиральных молекул, а также классические примеры утери ДНК ( диминуция хроматина ) в соматических клетках. Потери участков хромосом, иногда достаточно крупных, составляющих существенную часть материала хромосомы, как правило, касаются гетерохроматических районов. Функциональная значимость образования политенных хромосом и случаев диминуций не ясна. Эти факты лишь подчеркивают правило постоянства содержания ДНК на клетку, которое отражает принцип дифференцировки, основан- [c.185]

Существуют три основные функционально различные популяции Т-клеток, образующиеся в результате антиген-независимой дифференцировки предшественников Т-лимфоцитов а) цитотоксические Т-клетки (Т-киллеры), осуществляющие разрушение чужеродных илн инфицированных вирусом собственных клеток организма б) помогающие илн индуцирующие Т-клетки (Т-хелперы), которые помогают специфическим Т- и В-клеткам отвечать на антиген, а также активируют макрофаги в) подавляющие Т-клетки (Т-су-прессоры). которые ингибируют ответ специфических Т- и В-лимфоцитов. [c.210]

Каким образом ничтожные количества вещества, содержащиеся в человеческой зиготе, управляют процессами превращения единичной зародышевой клетки в целый организм В рамках этого процесса можно выделить два различных уровня превращений. Это, во-первых, клеточная пролиферация или рост-из одной зародышевой клетки уже к моменту рождения образуется около одного триллиона (Ш ), а зрелый организм содержит до 20 триллионов клеток. И во-вторых-клеточная дифференцировка. Как мы знаем, клеткам, формирующим различные части тела-руки, ноги, глаза, печень, почки и т. д.,-присуще весьма значительное структурное и функциональное разнообразие. [c.7]

Можно предположить, что именно повышение функциональной подвижности живой системы в ответ на воздействие препарата и должно привести к образованию форм с более широким кругом приспособительных возможностей, легче приспособляющихся к изменяющимся условиям ссреды. При этом ответная реакция растительного организма будет подчинена общим закономерностям ответной реакции живых систем на внешние воздействия. Внутри организма эти закономерности проявляются взаимосвязанными противоречивыми процессами возбуждения и торможения, ассимиляции и диссимиляции, функциональной дифференцировки и интеграции структур. Конкретным проявлением этих процессов будет специфическая реакция организма, зависящая от его индивидуальных и видовых особенностей, от дозы и химической структуры фосфорорганиче- ского соединения, длительности сохранения его в растении, от комплекса экологических условий. [c.570]

В попытках раскрытия механизмов пожизненной долговременной нейрологической памяти полезно сопоставление ее с другими формами биологической памяти — генетической, эпигенетической и иммунологической. Первые две формы возникли на ранних этапах эволюции, задолго до нейрологической памяти, и определяли и определяют наследование структурно-функциональных особенностей организма, дифференцировку клеток в процессе онтогенеза и т.п. Существует, однако, еще одна форма памяти — иммунологическая память — филогенетически более близкая к нейрологртческой и, по некоторым предположениям, тесно с ней связанная. В иммунологической памяти, как и в ДП , происходит длительная, часто пожизненная, фиксация информации о редких, да е единичных, событиях. В настоящее время доказано, что формирование иммунологической памяти не связано с образованием новых генетических последовательностей. Происходит отбор и включение только уже существующих в организме носителей определенных генов. [c.394]

Все соматические клетки данного многоклеточного органп 1ма содержат один и тот же набор генов, тождественный геному исходной аиготы. (Мы отвлекаемся от соматических мутаций.) В то же время клетки различных тканей отличаются друг от друга и морфологически, и функционально. Их различия сводятся к тому, что в разных клетках одного и того же организма функционируют различные белки. Это означает, что в разных клетках работают разные гены и молекулярный смысл дифференцировки клеток состоит в регуляции работы генов. В клетке данного сорта трансляция осуществляется лишь для малой доли имею-1ЦИХСЯ генов. [c.294]

Во второй статье Введенский перечисляет основные свойства живых существ —их приспособляемость к изменяющимся условиям, изменчивость, целесообразность, наследственность и другие, которые нельзя объяснить, исходя лишь из законов физики и химии. Физиологу, когда он экспериментирует над отдельными клетками, тканями или органами следует всегда помнить, что он имеет дело с живыми единицами, поставленными в своей деятельности в условия, общие для всех живых организмов , он должен осветить свои соображения общими биологическими указаниями 1 . Одной из существенных задач физиологии Вве- денский считал выяснение явлений приспособляемости живых организмов, для которой механическое воззрение на жизнь не дает, конечно, решительно никакой руководящей идеи Для правильного понимания и объяснения явлений приспособляемости к изменившимся условиям необходимо собоать более обширный сравнительно-физиологический материал и изучить разносторонее действие раздражителей на живые образования Только сравнительно-физиологическое изучение органа и его функций может внести ясность в понимание вопроса о степени функционального совершенства и целесообразности физиологического аппарата. Введенский высказывает мысль, что специфическая деятельность тканей и органов, формирующаяся под влиянием раздражений, проявляется лишь после того, как их морфологическая дифференцировка будет в основном завершена. Как справедливо отмечал Введенский, сравнительными исследованиями физиологи в то время занимались очень мало. Физиология долгое время была оторвана в своем развитии от других биологических наук. До середины XIX в., т. е. до обособления в самостоятельную науку физиология, будучи тесно связанной с анатомией и медициной, преследовала лишь практические цели. Опыты на животных ставились только в силу необходимости иметь модели, с которых с известным основанием можно было бы переносить выводы на человека. К моменту выхода в свет Происхождения видов Дарвина, развитие физиологии продолжалось по-прежнему в отрыве ог общебиологических проблем. Причиной этого Введенский считал господство в физиологии механических представлений. [c.201]

Это центральное положение клонально-селекционной теории иммунитета долгие годы вызывало большие дискуссии. Была понятна предтерминированность к антигенам, с которыми организм встречался в процессе филогенеза, но возникали сомнения действительно ли есть Т-лимфоциты с рецепторами к новым (синтетическим и химическим) антигенам, возникновение которых в природе связано с развитием технического прогресса в XX веке. Однако специальные исследования, проведенные с помощью наиболее чувствительных серологических методов, выявили у человека и более чем у 10 видов млекопитающих нормальные антитела к ряду химических гаптенов — динитрофенилу, З-йод-4-оксифенилуксусной кислоте и т. д. [118]. По-видимому, трехмерные структуры рецепторов действительно весьма разнообразны, и в организме всегда может найтись несколько клеток, рецепторы которых достаточно близки к новой детерминанте. Возможно, что окончательная притирка рецептора к детерминанте может происходить после их соединения в процессе дифференцировки Трлимфоцитов в Тг-лимфоциты после встречи со своим антигеном Тр клетка путем одного — двух делений превращается в ан-тигенраспознающую и активированную (коммитирован-ную, примированную по терминологии разных авторов) антигеном долгоживущую Тг-клетку. Тг-лимфоциты способны к рециркуляции, могут повторно попадать в тимус, чувствительны к действию анти-0-, антитимоцитарных и антилимфоцитарных сывороток. Эти лимфоциты составляют центральное звено иммунной системы. После образования клона, т. е. размножения путем деления в морфологически идентичные, но функционально неоднородные клетки, Т-лимфоциты активно участвуют в формировании иммунного ответа. [c.8]

В симбиозах азотфиксирующих микробов с фототрофными организмами осуществляется симбиогенное сопряжение двух фундаментальных биохимических процессов — азотфиксации и фотосинтеза. Однако было бы не совсем точным представлять симбиотическое взаимодействие как натуральный обмен N-метаболитов на фотосинтаты. В процессе взаимодействия многих растений с азотфиксирующими бактериями наблюдается весьма тесная структурно-функциональная интеграция партнеров, которая основана на перекрестной регуляции и координированной экспрессии бактериальных и растительных генов. Она может сопровождаться глубокой дифференцировкой клеток партнеров, а также установлением между ними тесных регуляторных отношений. [c.164]

Антиген с током лимфы от места проникновения в организм заносится в лимфатический узел. Антигенпрезентирующие клетки (макрофаги — МФ, дендритные клетки — ДК, В-клетки — В-кл.) захватывают, перерабатывают и представляют антигенные пептиды в комплексе с молекулами I или II классов МНС на своей поверхности. Эти события активируют процесс рециркуляции клеток. Рециркулирующие наивные Т-клетки, среди которых имеются и специфичные к комплексу лимфоциты (черные кружки) попадают в лимфатический узел либо по афферентным лимфатическим сосудам, либо по кровеносным сосудам. В тех случаях, когда антиген поступает в орган с кровотоком, ему приходится преодолевать высокий эндотелий венул. Оказавшись в паренхиме органа, наивные антигенспеци-фические Т-клетки после распознавания иммуногена на одной из антигенпрезентирующих клеток остаются в органе, с тем чтобы пройти дополнительную дифференцировку до функционально зрелых, армированных D8- и D4 Т-клеток. Ан-тигенспецифические клетки, оказавшись невостребованными, покидают орган по эфферентному лимфатическому сосуду и вступают таким образом в новый цикл рециркуляции [c.213]

Прошедшая постантигенная дифференцировка Т-клеток создает пул функционально активных клеток, действующих на периферии. Основные субпопуляции Т-клеток, призванные эффективно нейтрализовать чужеродный антиген, как уже неоднократно отмечалось выше, представлены цитотоксическими Т-клетками ( D8 Т-клетками), Т-клетками воспаления (Тн1) и хелперны-ми Т-клетками (Тн2). Первые две субпопуляции обеспечивают клеточную форму защиты, либо непосредственно разрушая инфицированные соматические клетки ( DS Т-клетки), либо активизируя макрофаги к внутриклеточному разрушению паразитов (Тн1 клетки). Третья субпопуляция (Тн2 клетки), являясь производной Т-системы иммунитета, проявляет-свое вспомогательное, эффекторное действие не только в клеточном иммунитете, но и при формировании гуморального иммунного ответа. Функциональная активность этой субпопуляции рассмотрена ниже в этой главе в связи с вопросами защиты организма от патогенов с помощью антител. [c.228]

Вегетативные клетки многих прокариот в определенных условиях дают начало структурам, морфологически отличающимся от исходных. Ими могут быть вегетативные клетки, но измененной формы, клеточные структуры с четко выраженной функциональной специализацией,, различные многоклеточные образования. В подавляющем большинстве случаев все известные проявления морфологической дифференцировки прокариот направлены на повышение их выживаемости. Эта выражается как в формировании специальных клеток, обладающих повышенной устойчивостью к перенесению неблагоприятных условий, (эндоспоры, цисты), так и в формировании структур, обеспечивающих эффективное размножение прокариотных организмов (гормогонии и. баеоциты цианобактерий). [c.56]

Тенденция прокариот к механическому объединению клеток в агрегаты и дифференцировка отдельных клеток — необходимые предпосылки для возникновения простых вариантов истинной многоклеточ-ности. Согласно существующим представлениям многоклеточность начинается с появления структурно-функциональных различий у членов исходной однородной группы клеток. Для формирования самого простого типа многоклеточного организма необходимы три условия 1) агрегированность клеток 2) разделение функций между ними в таком агрегате 3) наличие между агрегированными клетками устой- [c.64]

Кроветворная ткань — это сложная популяционная система. Она состоит из делящихся и зрелых клеток, принадлежащих к различным рядам дифференцировки. Число вхо-дящих в кроветворную ткань клеток огромно, причем их состав постоянно и быстро обновляется, а многие клетки (в том числе и делящиеся) могут перемещаться с места на место. Важный принцип построения кроветворной ткани заключается в том, что постоянная убыль клеток восполняется в ней делением не тех клеточных элементов, которые несут основные функциональные нагрузки, важные для всего организма. Делятся специальные клетки-предшественники, функционально еще не зрелые. Набор различных клеток-прсдшественников меньше, чем имеется разных вариантов зрелых клеток. Поэтому в течение всей жизни в кроветворной ткани происходят процессы дифференцировки с выбором клетками-предшественниками направления своего дальнейшего развития. Этот выбор, так же как и регуляция численности популяции, составляет основу существования кроветворной ткани как упорядоченной клеточной системы в составе целого организма. Как и для всякой популяции живых организмов, для кроветворной ткани решающее значение имеют взаимоотношения между ее членами. И хотя кроветворная ткань, находясь внутри организма, испытывает, разумеется, сильные воздействия со стороны его частей (некоторые из этих воздействий являются сигналами, предназначенными только для нее), наиболее существенными для клеток кроветворной ткани служат именно внутрипопуляционные взаимодействия. [c.145]

Лангерганса, интердигитатные и дендритные клетки, присутствует в организме уже при рождении. По всей вероятности, основная их масса образуется из стволовых клеток костного мозга. Возможно, они происходят из одной и той же клетки-предшественника D34 (КОЕ-ГЭММ). Морфологические, цитохимические и функциональные особенности разных АПК должны тогда определяться последующим влиянием факторов микроокружения, например цитокинов. Другая возможность состоит в том, что АП К образуются из разных стволовых клеток и по разным направлениям дифференцировки. Важное исключение составляют фолликулярные дендритные клетки (ФДК), локализованные в центрах размножения внутри вторичных лимфоидных фолликулов и происходящие, возможно, от мезенхимных клеток. В первичных фолликулах периферических лимфоидных тканей ФДК присутствуют уже при рождении. В отличие от других АПК они лишены подвижности. [c.219]

В Отделе исследуется структурно-функциональная организация генома эукариот на примере модельного объекта - плодовой мушки Drosophila melanogaster. Огромная роль этого объекта в расшифровке механизмов функционирования более сложных геномов, включая геном человека, хорошо известна. Работы на дрозофиле заложили основу для развития работ на позвоночных, включая человека, по следующим основным направлениям молекулярной генетики молекулярный анализ генетики развития организма исследование рецепции сигналов окружающей среды роль структуры хроматина в клеточной дифференцировке. Успехи в исследовании геномов позвоночных, основанные на работах, выполненных на дрозофиле, стали стимулом для организации проекта секвенирования генома D. melanogaster, который в значительной степени был завершен в 2000 г. Доступный банк данных нуклеотидных последовательностей предоставил богатейший материал для выяснения функций генов, которые до сих пор не были идентифицированы, а также для анализа этой информации с помощью компьютерных программ. Однако гены, кодирующие белки, составляют только малую часть сложных геномов многоклеточных эукариот. Одной из наиболее важных задач является выявление в не кодирующих белки последовательностях ДНК тех контролирующих элементов, которые определяют правильную экспрессию генов во времени и в отдельных тканях развивающегося организма. [c.11]

Анализ клеточных гибридов человек—мышь показывает, что локус полиовирусных рецепторов расположен в 19-й хромосоме человека [58, 213], а локус рецептора для вирусов Коксаки В — в маленькой акроцентрической хромосоме [156]. Присутствие функциональных вирусных рецепторов на одних клетках в организме и отсутствие на других указывает на то, что они экспрессируются на клеточной поверхности в соответствии с программой дифференцировки и роста. Разнообразие рецепторов, используемых различными пикорнавирусами, делает их полезным инструментом для исследования экспрессии рецепторов. [c.219]

Организм высших животных способен очень тонко оценивать особенности строения присутствующих в нем макромолекул (белков, полисахаридов, липидов). Уловив появление новых макромолекул (антигенов), организм запоминает это событие и отвечает на него цепью последовательных реакций. Все эти процессы осуществляются иммунной системой, связанной с деятельностью лимфатических клеток. Последние образуют функционально единую систему, несмотря на то что они разбросаны по всему организму в виде одиночных клеток или ско<плений (лимфатические узлы, селезенка, тимус) и характеризуются большой гетерогенностью. Изучение дифференцировки лимфатических клеток дает уникальные возможности для выяснения молекулярных основ явления диф ференцировки вообще. [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология