Диференциация и решителност

Клон на генетиката, който изучава генетичните основи на­се нарича индивидуално развитие (онтогенеза) феногенетика.Онтогенезата включва увеличаване на масата на органа­низъм (растеж) и структурно-функционален диференциал­цитиране на съставните му клетки. Понятията "растеж" и "развитие" са приложими както за едноклетъчни, така и за многоклетъчни еукариотни организми, но специфичността на онтогенезата и на двата се дължи на дълбоки­какви еволюционни различия между тях са свързани с появата на многоклетъчност. В тази тема състезания­се занимава главно с въпроси, свързани с генетиката­регулиране на онтогенезата на многоклетъчните животни.

Индивидуалното развитие започва с оплождането­шумно яйце. Обаче вече тялото на новородено дете съдържа около 10 14 клетки, а тялото на възрастен се състои от 10 15 -10 16 клетки. В резултат на това процесът­ows, възникващи в онтогенезата, се формират органи и тъкани, които по правило изпълняват ограничен брой функции. Структурата на клетките на тъканите на възрастен организъм се различава и много забележимо от структурата на яйцеклетката и е адаптирана към изпълнението на специфични за тъканта функции.­цити, възникващи по време на диференциацията. Диференциация Е процесът на формиране на структурно-функция­рационалната организация на клетките в многоклетъчните организми­животни и растения, в резултат на което клетките са придобити­способността за изпълнение на определени функции в сложен организъм се топи. Диференцираното състояние е нормално стабилно: Нервните клетки не се превръщат в чернодробни или чревни епителни клетки и обратно.

Съветски биолог А. А. Заварзин откри основната тенденция в еволюцията на тъканните клетки: като­разбирането за организацията на своите носители, те стават все повече и повече части от едно цяло, губят независимост и в своите прояви са изцяло зависими от надклетъчните регулаторни системи: вътре- и интерстициални отношения­ний, хуморални и нервни фактори. С други думи, соматичните клетки на животните се развиват като субединици на цял организъм. Следователно е ясно, че този принцип би бил нарушен, ако имаше постоянна трансформация на някои клетки в други. На свой ред това би нарушило хомеостатичните реакции на оп­хуманизъм и би намалил рязко неговата устойчивост на външни фактори. Взаимодействието на тъканните клетки и суперклетъчните регулаторни системи се основава на компетентност, тоест податливостта на клетките към регулаторни влияния. Фак­всички основни функции на диференцираните лепила­токът се контролира от тялото. Този принцип нарушава­Xia при злокачествени тумори.

Окончателната диференциация често се свързва със загубата на способността на клетките да се възпроизвеждат - пролиферация. Активно разпространение­радио и функциониране - процесите обикновено са нормални­vilo, взаимно изключващи се. Това вероятно е причината, поради която, например, нервните клетки на бозайниците­хранещите се клетки се разделят за последен път в ембрионалния и ранния постмбрионален период, а клетките на нервните ганглии на дрозофила - в ларвен стадий. Понякога­развитието на възрастен организъм, се образуват комплекси, с­състоящ се от множество нервни клетки, които изпълняват различни функции, вариращи от чувствителен неврон до двигателен. Ако нервните клетки постоянно се деляха­са били в възрастен организъм, тогава поддържането на целостта на тези комплекси би било невъзможно и това несъмнено би имало пагубни последици за нервната регулация.

И така, диференцираното състояние се проявява в специфичен „портрет“ на соматичните клетки и техните функционални характеристики. но в пролифериращите тъкани клетките се диференцират в различни състояния­наказания. Например, в епитела в горната част на ворсите върху­има клетки, които са достигнали последния етап на диференциация, докато клетките в криптите са камбиални от­дела на чревния епител - морфологично силен от­се различават от клетките на върха на вилите. Обаче от nedif­от диференцираните клетки на криптата могат да възникнат само чревни епителни клетки. В този случай може да се твърди, че клетките на криптите са детерминирани, тоест те могат да се развиват само в определена посока. Определянето започва в ранния ембрион­риогенеза и постепенно стеснява броя на възможните трансформации­клетки от клетки към една от всякакви диференцирани­държава или много малко.

В експерименти за прехвърляне на ядра върху земноводни, проведени през 50-те години, беше показано, че пълното развитие може да бъде осигурено само от ядра, взети в най-ранните етапи от развитието на животните. Такива ядра се наричат­Xia totipotent, т.е. способен да повтаря всичките сто­развитието на организма и дават всички видове клетки. Ядрата, взети от образуваните първични ембрионални тъкани, губят тази способност. Например, ектодермални ядра, трансплантирани в енуклеирано яйце­клетката, доведе до развитието на ембрион с дефектна ендодерма и, напротив, ендодермалните ядра не­са в състояние да образуват ектодерма. По-късно беше показано (виж по-долу), че при определени експериментални условия тотипотентността на клетъчните ядра дори се диференцира­тъканите могат да бъдат възстановени, но е важно да се подчертае, че обикновено процесите на стесняване на потенциите на ядрата на соматичните клетки се развиват необратимо.