Развитие эмбриональное

Эмбриональное развитие животных [c.354]

Соматический эмбриогенез очень важен для фундаментальных наук. Он позволяет изучать механизмы эмбриогенеза, так как почти все его фазы, за исключением первой, в растении и в культуре тканей совпадают. Наиболее ранняя из изученных фаз детерминации клетки по эмбриональному пути развития состоит в при- [c.175]

Из представленных в табл. 1.9 данных можно сделать вывод, что развитие плаценты обеспечивается геномом отца, а раннее развитие эмбриональных структур обеспечивается геномом матери. [c.27]

В особо значительных процессах дифференциальной активации генов, например, при детерминации развития эмбриональной клетки в определенном направлении, участвуют многие гены. Вряд ли можно представить, что включающий фактор, например гормон, отдельно активирует каждый ген или каждую группу генов (оперон), т. е. при упорядочен- [c.391]

Сгусток плазмы, способный поддерживать рост и развитие эмбриональных и взрослых органов, обладает тем не менее рядом недостатков. Обычно происходит его разжижение в окрестностях эксплантатов, так что последние оказываются в жидкости. Кроме того, из-за сложности среды оказывается невозможным проведение биохимических исследований. [c.215]

Обычно в основе вегетативного размножения растений лежит способность эмбриональной ткани меристемы (гл. 1, разд. Д. 4) дифференцироваться в корни и побеги. С другой стороны, при культивировании изолированных клеток флоемы или других дифференцированных тканей, как правило, формируется так называемый каллус, т. е. масса претерпевших дифференцировку клеток, напоминающих эмбриональные. При создании благоприятных условий, в частности при культивировании в среде, содержащей кокосовое молоко, а также при соблюдении соответствующего соотношения концентраций ауксина и цитокинина удавалось индуцировать реверсию, т. е. превращение клеток флоемы корня моркови в эмбриональные клетки, из которых затем развивалось целое растение [136]. Этот опыт имеет принципиальное значение, так как определенно доказывает, что дифференцированные клетки флоемы моркови содержат полный набор генов, необходимых для развития растения. Вместе с тем существенно и то, что с большинством растений такого рода опыт воспроизвести довольно трудно и процесс дедифференцировки далеко не всегда происходит автоматически. Все же это происходит в достаточном числе случаев, чтобы установить факт тотипотентности ядра дифференцированных клеток. [c.354]

В процессе развития эмбриональные клетки приобретают определенные различия, которые они должны сохранить даже после исчезновения воздействия, вызвавшего такую диверсификацию клеток. Для этого необходимо, чтобы клетки обладали памятью, обеспечивающей детерминацию клеток в направлении определенной специализации задолго до проявления внешних признаков дифференцировки. Механизмы клеточной памяти могут быть либо цитоплазматическими, определяемыми как воздействие молекул цитоплазмы на ядро с целью поддержания собственного синтеза, либо ядерными, основанными на модификации хроматина, например метилировании ДНК. [c.85]

Белковые продукты ряда генов развития были локализованы в ядрах эмбриональных клеток. Метод локализации состоит в следую- [c.216]

В настоящее время участие подобного механизма распознавания постулируют с различными степенями уверенности для целого ряда важнейших биологических явлений формирования тканей и органов на эмбриональной стадии развития, взаимного опознавания некоторых половых клеток при оплодотворении, первичного акта тромбо-образования — адгезии тромбоцитов на коллагеновых ни- [c.161]

Регуляция жизнедеятельности сложного многоклеточного организма в огромной степени зависит от химических сигналов, передаваемых от одних клеток к другим. Один из основных способов коммуникации — это секреция гормонов в кровоток. Значительно менее изучен процесс химического обмена информацией через межклеточные контакты (гл. 1, разд. Е, 3, в). Этот процесс лучше всего исследован на нервных клетках, и в настоящее время нейрохимия стала одним из основных направлений биохимии. Коммуникация между клетками играет большую роль в эмбриональном развитии и в дифференцировке тканей. Правда, рост и развитие клеток регулируются не только внешними, но и внутренними факторами последние определяются программами развития, закодированными в ДНК. В настоящей главе мы рассмотрим кратко как упомянутые вопросы, так и коммуникацию между организмами, т. е. биохимию экологических взаимосвязей. [c.316]

Процесс развития животного из оплодотворенного яйца — одно из наиболее замечательных биологических явлений. Из первых, очень сходных между собой эмбриональных клеток в ходе всего нескольких клеточных делений возникают дифференцированные органы и ткани, такие, как печень, мозг, почки, кожа и эритроциты. Дифференцированные клетки характеризуются, как правило, высокоспециализированными биохимическими свойствами. Так, эритроциты содержат гемоглобин, тогда как в мышечных клетках в больших количествах образуются миозин и актин. В эндокринных клетках поджелудочной железы синтезируются инсулин и глюкагон, а в экзокринных-—пищеварительные ферменты, которые секретируются в пищеварительный тракт. В целом считается, что в клетках специализированных тканей одновременно транскрибируется не более 10% общего количества генов (исключение составляет ткань мозга см. разд. Б, 8). Методом химического анализа четко установлено, что специализированные клетки содержат нормальное количество ДНК, т. е. полный набор генов, но 90% этого количества не функционирует. [c.352]

С другой стороны, в некоторых клетках процесс необратимой дифференцировки сопряжен с потерей части генома. Крайним выражением этой ситуации являются эритроциты человека, полностью утратившие ядро. В других клетках разрушаются отдельные хромосомы. Возможны и такие случаи, когда хромосома или ее часть необратимо инактивируется и остается в клетке в виде компактного образования — гетерохроматина. Этим термином обозначают интенсивно окрашивающиеся области клеточного ядра. Некоторые гетерохроматины содержат многократно повторяющиеся последовательности (гл. 15, разд. И, 1,6), но в отдельных гетерохроматиновых областях обнаруживаются группы инактивированных генов. Чрезвычайно интересен случай полной инактивации одной из двух Х-хромосом в клетках самок млекопитающих 1[181]. Вся хромосома при этом выглядит как гетерохроматин. Инактивация происходит на ранней стадии эмбрионального развития и захватывает ту или другую Х-хромосому по принципу случайности в одних клетках инактивируется материнская Х-хромосома, в других—отцовская. Однако при дальнейших клеточных делениях одна и та же хромосома остается инактивированной во всем клоне клеток. В результате в организме особей женского пола возникает мозаицизм по гетерозиготным генам Х-хромосом. [c.363]

Оформление основной проблемы химии идет параллельно, в ритме единого развития, с формированием теоретического предмета химического знания, с зарождением и развитием всех основных идей, задающих предмет химии. Это прежде всего идея элемента. В идее элемента скрещиваются, как в эмбриональной целостности, все остальные фундаментальные идеи идеи атома и химического соединения. [c.32]

Биологическая роль андрогенов в мужском организме в основном связана с дифференцировкой и функционированием репродуктивной системы, причем в отличие от эстрогенов андрогенные гормоны уже в эмбриональном периоде оказывают существенное влияние на дифференцировку мужских половых желез, а также других тканей, определяя характер секреции гонадотропных гормонов у взрослых. Во взрослом организме андрогены регулируют развитие мужских вторичных половых признаков, сперматогенез в семенниках и т.д. Следует отметить, что андрогены оказывают значительное анаболическое действие, выражающееся в стимуляции синтеза белка во всех тканях, но в большей степени в мышцах. Для реализации анаболического эффекта андрогенов необходимым условием является присутствие соматотропина. Имеются данные, сввдетельствую-щие об участии андрогенов в регуляции биосинтеза макромолекул в женских репродуктивных органах, в частности синтеза мРИК в матке. [c.283]

Эмбриональная мышечная ткань по своему химическому составу значительно отличается от скелетной мускулатуры взрослых особей. В мышцах эмбрионов больше воды, чем в функционально зрелой мускулатуре. Соответственно общее содержание белка в мышечной ткани эмбрионов в пересчете на сырую ткань оказывается более низким, чем в мышцах животных того же вида в постнатальном периоде развития. По сравнению с мышцами взрослого организма в функционально незрелой мышце ниже содержание миофибриллярных белков (миозина и актомиозина) и выше—белков стромы, миоальбумина, а также глобулинов. По мере развития плода количество миофибриллярных белков увеличивается и возрастает АТФазная активность в мышечных экстрактах. [c.653]

Недостаток витамина B z У животных характеризуется потерей аппетита, замедлением роста, огрублением волосяного покрова, нарушением коч ординации движений, некрозами печени у домашних птиц происходит неправильное эмбриональное развитие яиц, уменьшается выводимость увеличивается смертность цыплят. [c.605]

Эмбриональное развитие хроматофоров [c.286]

Фазы роста отражают количественную сторону развития ми-сробных популяций. Изменение же качественного состояния кле- ок (физиологического или структурно-функционального) опреде-тяется стадиями развития эмбриональной, молодости, зрелости и старости. [c.275]

Существует одна важная закономерность, позволяющая понять процессы половой дифференцировки (по крайней мере у высших позвоночных) любая особь будет развиваться в направлении какого-то одного пола, если на некоторой критической стадии развития не окажет своего действия хромосомная конституция, определяющая противоположный пол. Например, у птиц самцами становятся особи с набором половых хромосом 22, а самками — с набором 20. Таким образом, первично птицы являются самцами, и лишь при нехватке одной из половых хромосом формируется организм самки. Полагают, что комбинация 22 подавляет развитие эмбриональной закладки яичника, благодаря чему могут развиваться семенники. Если же имеется набор половых хромосом 20, образуется яичник, а развитие семенников подавляется. У млекопитающих противоположная картина самки имеют набор половых хромосом XX, а самцы — XV. Таким образом, первичный пол у млекопи- [c.254]

Самые ранние стадии развития дрозофилы, когда устанавливаются так называемые пространственные координаты эмбрионов, определяющие передний и задний или брюшной и спинной отделы, контролируются группой генов матери. Эти гены функционируют-на стадии образования яйца, и их продукты неравномерно распределяются по яйцеклетке. Предполагается, что материнские гены и нх продукты обеспечивают позиционную информацию, которая воспринимается генами, работающими после оплодотворения, в зиготе. Представление о наличии в цитоплазме яйца позиционной информации, определяющей направление развития групп эмбриональных клеток, подчеркивает роль взаимного влияния частей будущего эмбриона в развитии, но никак не вскрывает природы этих взаимодействий. Мутации в генах, определяющих структуру неоп-лодотворенного яйца, оказывают так называемый материнский эффект, нарушая развитие эмбриона. Например, структуры, свойственные данному району, заменяются иными, характерными для других районов развивающегося организма. Вероятно, такие материнские гены оказывают свое действие на стадии ядерного синцития, до образования клеток бластодермы, когда диффузия продуктов генов затрудняется в результате образования клеточной мембраны. Транскрипты таких генов локализуются в соответствующих отделах (например, переднем или заднем) неоплодотворенного яйца или развивающегося эмбриона. [c.214]

Транскрипция ретротранспозонов далеко не всегда сопровождается образованием ДНК-копии и ретропозицией. В ряде случаев, например на ранних эмбриональных стадиях развития нормальных мышей, продукты транскрипции отдельных семейств ретротранспозонов находятся в составе вирусоподобных цитоплазмати- [c.228]

Так же как и пуфы политенных хромосом (которые, возможно, имеют сходное строение), хромосомы типа ламповых щеток активно участвуют в транскрипции. Считают, что приблизительно 3% ДНК участвует в образовании мРНК, накапливающейся в ооците и функционирующей на ранних этапах эмбрионального развития [272]. Было бы логично предположить, что одна петля в хромосоме типа ламповых щеток,, подобно одному диску политенной хромосомы, играет роль транскрипционной единицы. Однако здесь мы сталкиваемся со следующим парадоксом количество ДНК, содержащееся в одном диске или в одной, петле, достаточно для детерминирования 30—35 белков среднего размера. Тем не менее при анализе тонкой генетической структуры хромосомы дрозофилы в каждом диске удается обнаружить не более одной единицы комплементации [273]. Из этого следует, что всего лишь 3% ДНК дрозофилы содержат структурные гены для синтеза белков. Что же делает остальная ДНК и почему мутации в ней не приносят вреда организму Ответы на эти вопросы до сих пор, к сожалению, не получены. [c.297]

Полипептидные цепи гемоглобина называют а и /3, а двойное симметричное строение молекулы записывают как Цепи а к 0 химически сходны или, обобщая, гомологичны. В крови взрослых помимо основного гемоглобина НЬА (96,5 — 98,5 %) присутствует в незначительных концентрациях гемоглобин НЬА (ojo j). Кроме того, в процессе индивидуального развития (онтогенеза) человека образуются два других гемоглобина. Так, в первые недели после оплодотворения доказано образование так называемого эмбрионального гемоглобина, или прегемоглобина (НЬР, а в крови плода обнаружен так называемый гемоглобин плода (HbF, 27 . Последний вследствие своего повышенного сродства к кислороду облегчает передачу кислорода из материнской крови к плоду. Нужно отметить, что в зависимости от условий развития в молекуле гемоглобина помимо постоянных а-цепей присутствуют две другие идентичные цепи. [c.416]

На следующей стадии эмбрионального развития, свойственной многим беспозвоночным и амфибиям, на вегетативном полюсе бластулы появляется вдавление, которое постепенно углубляется таким образом формируется гаструла. На этой стадии развития у эмбриона четко различаются слои клеток эктодермы и энтодермы. Полость, образовавшаяся в процессе гаструляции и открывающаяся наружу, называется гастроцелем (археитероном) из нее в будущем сформируется желудочно-кишечный тракт, или энтерон. У лягушек образование гаструлы протекает более сложным образом, а у человека—не только еще более сложно, но и несколько иным путем. [c.356]

При изучении структуры мозга, а также формирования в ходе эмбрионального развития соединений между нейронами бросается в глаза одно удивительное обстоятельство [155]. Дело в том, что весь мозг пронизан множеством связей еще до того, как он начал функционировать, и в ходе образования такой проводки аксоны прорастают из одной части мозга в другую, протягиваясь иногда на очень большие расстояния. Но еш,е более удивительно, что соединения между нейронами формируются строго постоянным образом. Например, изображение, возникшее на сетчатке глаза, без помех передается в специфическую область мозга, где оно воспринимается. Нейроны, осуществляюш,ие связь между сетчаткой и мозгом, растут так, будто их снабдили точным адресом того участка мозга, с которым они должны соединяться [155]. В на-стояш,ее время нет решительно никаких данных, какая химически закодированная информация лежит в основе этого явления. [c.358]

Подобно тому как отростки нейронов растут и соединяются со специфическими участками-мишенями, так и целые клетки нередко направленно перемещаются в процессе эмбрионального развития. Полагают, что в основе миграции клеток лежит хемотаксис (разд. Б. 7). Значительная часть работ по изучению миграции клеток выполнена на гидре (рис. 1-10), примитивном животном, содержащем клетки только 10 типов. Один из этих типов представлен эмбриональным резервом клеток мезодермы. Это клетки стволовой линии, образующие, помимо прочих клеток, нематоциты (стрекательные клетки), которые, сформировавшись, продвигаются вверх по телу гидры и располагаются в конце концов в щупальцах [159, 160]. [c.358]

Как мы уже видели, клетки постоянно получают химические сигналы как непосредственно от прилегающих клеток, так и через омывающие жидкости в ответ на это они высвобождают определенные соединения либо так или иначе меняют свойства своей поверхности. Возникает, однако, вопрос, могут ли в ходе такого межклеточного взаимодействия сформироваться 200 типов специализированных клеток, свойственных организму млекопитающих. Тот факт, что даже бактериальные клетки могут переключаться с одной программы развития на другую, делает такое предположение вероятным. У низкоорганизованных животных на определенном этапе развития яйцеклетки синтез ДНК выключается и в клетке начинают накапливаться большие количества РНК, которая используется в дальнейшем эмбриональном развитии. На ранних стадиях эмбрионального развития основную организующую роль играют такие факторы, как полярность яйцеклетки и градиент концентрации всех ее компонентов. Следовательно, ядра яйцеклеток отвечают на внешние стимулы таким образом, что обеспечивают исходную полярность эмбриона. На самых ранних стадиях развития процесс дифференцировки легко обратим. В дальнейшем же превращение дифференцированной клетки в клетку эмбрионального типа становится трудным или даже невозможным. Опыты Гёрдона (разд. В, 2 данной главы) показывают, что ядро дифференцированной клетки обычно (если не всегда) содержит весь генетический материал. Этому факту нисколько не противоречат многочисленные экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что на ранних стадиях развития клетки, расположенные в разных частях зародыша, следуют различной внутренней генетической программе так, словно направление дифференцировки у иих предопределено. В некоторых случаях создается впечатление, будто заводятся некие часы развития , которые полностью определяют дальнейший ход дифференцировки. [c.360]

Эритроидные стволовые клетки служат предшественниками содержащих гемоглобин эритроцитов. Вспомним (гл. 4, разд. Д, 7), что гемоглобины млекопитающих состоят из двух а-цепей и еще двух других цепей — либо , либо у, либо б, либо е. Гемоглобин взрослых в основном имеет структуру а2 2, но имеется также небольшое количество гемоглобина 0202. Для эмбриона на ранних стадиях развития характерен гемоглобин 0282, но на последующих стадиях е-цепи замещаются двумя другими, свойственными эмбриональному гемоглобину цепями, а именно °Y и Генетические исследования показали, что гены е-, у-, - и 6-глобина тесно сцеплены [188]. Почему же в отдельном эритроците присутствует гемоглобин только одного типа Видимо, дело в том, что для данного набора генов существует только один промотор. Если после каждого гена имеется сигнал-терминатор, то очевидно, что будет идти транскрипция только того гена, который ближе всех прилегает к промотору. В случае потери на каком-то этапе развития этого гена начнет транскрибироваться следующий ген и т. д. таким образом могут происходить нарастающие постепенные изменения в выражении гена в эритроцитах. Еще одна особенность процесса дифференцировки эритроцитов — это его чувствительность к гормону эритропоэти-ну, гликопротеидному гормону, образующемуся в почках [184—186]. Под действием эритропоэтина в дифференцирующих стволовых клетках начинается интенсивный синтез гемоглобина, и они окончательно превращаются в эритроциты [186а]. [c.364]

У человека на разных этапах развития организма обнаружено несколько Г., различающихся составляющими их субъединицами. На ранних стадиях эмбрионального развития у зародыша обнаруживаются Г. строения 2 2, 2 2- На более поздних стадиях появляется и доминирует к моменту рождения НЬР ( . У > наз. фетальный Г.). Св-ва эмбриональных Г. обеспечивают выполнение кисло-родтранспортной ф-ции в специфич. условиях внутриутробной жизни. В эритроцитах взрослого человека содержится в норме 95-97% НЬА (a Pj), начинающего преобладать через 2-3 месяца после рождения, и 2-3% НЬА2 (о(282)- [c.516]

Участие коферментных форм Ф, в биосинтезе дТМФ и пуриновых оснований, входящих в состав ДНК и РНК, определяет важную роль этого витамина в биосинтезе нуклеиновых к-т, в процессах роста и развития, пролиферации (увеличение числа клеток) тканей, в частности, в процессах кроветворения и эмбрионального развития. [c.112]

Шпеман X. (Германия) Открытие организаторов - частей зародыша, влияющих иа направление эмбрионального развития других его частей [c.780]

Исследование генетической ре1уляцин раннего эмбрионального развития Исследование механизма распознавания иммунной системой чужеродных клеток Открытие прнонов - новых возбудителей нифекшоавых заболеваний [c.781]

Н. Гё, рассматривая возможные пути достижения промежуточного, активированного состояния, предполагает, что этой стадии предшествует образование зародышевых, эмбриональных структур [66]. В предложенной им модели, названной эмбрионуклеационной, возникновение эмбрионов происходит за счет ближних взаимодействий, которые могут быть как согласованными, так и не согласованными с дальними взаимодействиями, актуальными для отдельных нуклеаций и белковой глобулы в целом. В первом случае будет иметь место дальнейший рост эмбриона и переход его в стабильную локальную структуру (нуклеацию), а во втором -распад, При согласовании ближних и дальних взаимодействий Гё допускает два механизма свертывания цепи [18]. По одному из них, механизму миграционного развития, эмбрион развивается путем поверхностной сорбции остатков неупорядоченной области и слияния с соседними по цепи эмбрионами. По другому, диффузионно-коллизионному, предложенному М.Карплюсом и Д. Уивером [67], эмбриональный рост происходит в результате столкновения и последующей коагуляции двух (или более) эмбрионов, принадлежащих разным, далеко отстоящим участкам последовательности. Оба механизма не противоречат друг другу и, по-видимому, отражают разные стадии процесса сборки. Первый требует меньшей потери энтропии и поэтому предпочтителен в начальной фазе структурирования. Второй сопряжен со значительным ограничением конформационной свободы и может быть выгоден после создания стабильных эмбрионов, переходящих в нуклеации. Впрочем, П. Ким и Р. Болдвин усматривают в диффузионно-коллизионном механизме еще одну возможность объединения зародышевых форм [68]. Они предполагают, что соударения эмбрионов приводят к конформационным перестройкам, благоприятным для их объединения. [c.494]

Авторы работы [344] при изучении культуры эмбриональных миокардиальных клеток цыплят пришли к заключению, что добавление как очень тонкодисперсного кварцевого порошка, так и аморфного кремнезема не вызывает никаких воздействий. Авторы полагали, что введенные частицы должны были находиться полностью внутри клеток, так что токсичность могла быть обусловлена контактом поверхности частиц с цитоплазмой, как и в случае введения кремнезема внутрь фагоцитов. Таким образом, растворимый кремнезем, несомненно, не участвует в рассматриваемых воздействиях. Теорию растворимости подкрепляли также наблюдения относительно токсичности поликремневых кислот, проведенные не на легких, а на других органах. Применяя внутрибрюшинные инъекции, Петерсон и Уитли [345] решительно утверждали, что возникающий при этом так называемый силикоз вызывался раствором кремневой кислоты, полученным в результате растворения поверхности кварца, и что токсичность проявляли исключительно мономерная или олигомерные кремневые кислоты (поддающиеся контролю молибдатным методом) при инъекциях внутрибрюшинно это справедливо, и нет никаких сомнений в том, что поликремневые кислоты могут вызвать денатурацию белка п как следствие воспалительные реакции. Однако при развитии истинного силикоза, т. е. при фиброзе легких, вдыхаемые кремнеземные частицы, по-видимому, вызывают некий добавочный эффект, имеющий другой механизм. [c.1079]

Для эмбриональной мышечной ткани характерно высокое содержание нуклеопротеинов, а также РНК и ДНК. По мере развития эмбриона количество нуклеопротеинов и нуклеиновых кислот в мышечной ткани быстро уменьшается. Высокоэнергетических соединений (АТФ и креатинфосфат) в функционально незрелой мышце значительно меньше, чем в мышцах зрелых особей. Имидазолсодержащие дипептиды (ансерин и карнозин) появляются в мышечной ткани в строго определенный период онтогенеза. Время появления этих дипептидов тесно связано с мышечной функцией и совпадает с формированием рефлекторной дуги, обеспечивающей возможность двигательного рефлекса, появлением Са -чувстви-тельности актомиозина и началом работы ионных насосов. Имеются также характерные особенности в ферментных и изоферментных спектрах эмбриональной мышечной ткани. Так, установлено, что в ходе онтогенеза изменяется изоферментный спектр ЛДГ. В экстрактах из скелетных мышц [c.653]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология