СЕГРЕГАЦИЯ в биологията

СЕГРЕГАЦИЯ в биологията (късно лат. segregatio отделяне) - изолирането (разделянето) на всякакви нови структурни единици от живата материя (биоценози, видове, подвидове, популации, клетки, ядра, хромозоми, гени и др.) в процеса на нейното развитие. Процесите на С. лежат в основата на еволюцията на органичния свят и продължават дълго време. В хода на онтогенезата (вж.) Се появява цитоплазматична S., което води до появата на различия в химичните вещества. състава и свойствата на различни части на цитоплазмата на оплодено яйце, различни групи клетки на ембриона, клетки на растящ и стареещ организъм, което е в основата на клетъчната диференциация и морфогенеза в ембриона (вж.), както и развитието на организма (вж.) в постембрионалния период.

В генетиката (виж) и молекулярната биология (вж.) С. обикновено се нарича процес на разпределение (дивергенция) на елементи от генетичен материал (хроматиди, хомоложни хромозоми, гени, ДНК молекули) в дъщерни клетки. В резултат на митотично делене на соматични клетки на многоклетъчни организми (вж. Митоза) възниква генетично контролиран S. на хроматиди на всяка от хромозомите, т.е. т.нар. соматични S., ръбовете водят до точното разпределение в дъщерни клетки на две копия от генетичния материал на майчината хромозома (вж.). По време на хибридизацията на соматичните клетки има постепенна загуба на част от хромозомите, която се нарича геномна сегрегация. Образуването на зародишни клетки (гамети) е свързано със S. на хомоложни (сдвоени) хромозоми на диплоидната майчина клетка в процеса на мейозата (вж.). Случайната комбинация от генетичния материал на хаплоидните гамети по време на оплождането (вж.) Води до независими S. на гените на родителските организми и S. на съответните характери в потомството (вж. Законите на Мендел).

което води

При прокариотите (например бактерии) механизмите на S. на генетичния материал се различават значително от типичните механизми на митоза и мейоза на висшите организми. Процесът на репликация на бактериална хромозома (вж. Репликация) вероятно е свързан с нейното свързване към определен участък от клетъчната мембрана. Предполага се, че S. на реплицираните ДНК вериги на хромозомата се дължи на растежа на част от клетъчната мембрана, към която е прикрепена, което води до „изтласкването“ на две копия на генетичния материал и техните влизане в дъщерни клетки. В процеса на обмен на генетичен материал в бактериите обикновено се образуват частично диплоидни зиготи (вж. Конюгация при бактерии). Последващата рекомбинация на ендогенни и екзогенни участъци от генетичен материал (вж. Рекомбинация) в такива зиготи е придружена от S. от тези секции, което води до образуването на хаплоидни рекомбинанти (сегреганти). С. от генетичния материал на бактериите също играе важна роля в механизма на проява на рецесивни мутации (вж. Мутация). Поради факта, че всяка бактериална клетка във фазата на експоненциален растеж (вж. Бактерии) обикновено съдържа няколко еднакви нуклеоида (хомоложни хромозоми), рецесивната мутация в гена на една от тези хромозоми не може да получи незабавна фенотипна проява (фиг.). В резултат на две последващи клетъчни деления е възможен S. на хромозомни копия, носещ доминиращите и рецесивни алели на този ген до различни дъщерни клетки, което води до S. рецесивен белег и възможността за неговата фенотипична проява.