big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Тотипотентность клеток многоклеточного организма

Современная биология в а базе представлений эмбриологии, молекулярной биологии и генетики считает, что индивидуальное развитие от одной клетки до многоклеточного зрелого организма — результат последовательного, избирательного проявления свойств и активности разных генных участков хромосом в различных клетках. Это приводит к появлению клеток со специфическими для них структурами и особыми функциями, т. е. к процессу, называемому дифференцировкой.

В результате митоза генетический материал распределяется между дочерними ядрами одинаково и тем самым любые соматические клетки данного организма оказываются генетически равнозначными и имеют одинаковые наследственные потенции. Теоретически каждая из таких клеток способна превратиться в целый организму поскольку обладает одинаковым полным фондом генетического материала. Это свойство клеток называют тотипотентностью. Обычно клетки отличаются объемом проявления генетической информация, в результате чего наблюдается их структурно-функциональная специализация: в процессе дифференциации реализуются не все потенции, а только некоторые. Остальные свойства генома обычно не проявляются, и только при некоторых воздействиях (травмирование растений, обработка некоторыми физиологически активными веществами и т. п.) дифференцированные и узкоспециализированные клетки могут раскрывать очень многие скрытые свойства своего генома. Например, о такой возможности свидетельствует всем известная способность кусочков листьев некоторых растений (бегонии, сенполии, очитка) при соответствующих условиях образовывать целые растения. Многочисленные опыты на лягушках показали, что ядра дифференцированных клеток сохраняют все те потенции, которые присущи ядру в зиготе.

Обязательной особенностью тотипотентной трансформация растительных клеток является дедифференциация, т. е. возврат специализированной клетки на уровень меряистематического состояния, сопровождающийся упрощением структуры, редукцией вакуоли, изменениями состава и количества органелл и т. п. Дедиференцнация предопределяет переход клетки в мериетематическое состояние и способность к новой формообразовательной деятельности.

Тотипотентность особенно наглядно и убедительно проявляется в опытах с культурой растительных клеток и тканей, когда из небольшого количества дифференцированных клеток в стерильных условиях и на соответствующих питательных средах получают каллусную массу дедифференцированных клеток, из которой можно вырастить множество новых полноценных растений. Нормальные плодоносные растения получены искусственным путем из изолированных одиночных клеток корнеплода моркови, сердцевины стебля табака и клеток других растений.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.