Роль взаимодействия ядра и цитоплазмы

В экспериментах по межвидовому андрогенезу с тутовым шелкопрядом убедительно показал главенствующую роль ядра в процессе индивидуального развития. Он получил межвидовые гибриды путем осеменения яиц дикого шелкопряда спермой домашнего, шелкопряда и наоборот. Женские ядра инактивировались с помощью теплового шока (путем прогревания).

В этом случае в оплодотворении яйцеклетки участвовали ядра двух сперматозоидов. Ядерно-цитоплазматические гибриды

получали цитоплазму от одного вида, а ядра — от другого. Развившиеся особи всегда были мужского пола и по всем изученным признакам похожи на вид, от которого они получали ядра. Однако цитоплазма играет очень важную роль в реализации     наследственной

информации и формировании некоторых признаков организма. Известно, что основная часть цитоплазмы поступает в зиготу с яйцеклеткой. Цитоплазма яйцеклетки отличается от цитоплазмы соматических клеток большим разнообразтгем белков, и других видов молекул, синтезированных в оогенезе. Бовери, Конклин, Дриш и др. уже давно указывали на то, что определенные участки цитоплазмы яйцеклетки ' могут содержать факторы, определяющие судьбу тех или иных дифференцирующихся клеток В результате   неодинакового

пространственного распределения веществ в цитоплазме яйцеклетки при дроблении зиготы идет неравнозначное распределение веществ (РНК, белков и др.) в бластомеры. На этом основании предполагалось, что активность генов зависит от цитоплазмы, и это нашло свое подтверждение в работах на молекулярном уровне за последние 10—15 лет. Дж. Гёрдон наглядно показал роль цитоплазмы в регуляции активности генов. Он вводил ядра дифференцированных “ клеток в энуклеированные яйцеклетки амфибий. Функцио­нальное состояние ядра оценивал по синтезу ДНК и РНК, что определялось с помощью меченых предшественников. Обнаружено, что в ядре нейрона взрослой лягушки, введенном в активированную неоплодотворенную яйцеклетку, начинается синтез ДНК, а синтез РНК прекращается. Отсюда следует, что в цитоплазме яйцеклетки имеется активатор синтеза ДНК и репрессор синтеза РНК, которые действуют независимо друг от друга. Если ядра из клеток мозга взрослой лягушки пересадить в зрел и не синтезируется ДНК. Если эти я ый ооцит, то в них синтезируется РНК дра пересадить в ооцит, находящийся на стадии делений созревания, то в них не происходит синтеза ни ДНК, ни РНК.

49.Межклеточные взаимодействия. В многоклеточном организме все клетки связаны между собой различного родавзаимодействиями. В их основе лежат рецепторно-эффекторные комплексы (РЭК), которые участвуют в регуляции жизнедеятельностиклеток и тканей. Все жизненные акты в процессе жизнедеятельности животных организмовосуществляются в рамкахрефлекторных цепей, состоящих из 3- х         звеньев: рецепторного,эффекторного и сопрягающего. На клеточном и субклеточном уровнях информация от рецептора к эффектору передаётся разными путями: контактно, диффузно, электрически по биологическим мембранам, с помощью белковых молекул и др. В этом плане основная роль принадлежит управляющим сигналам - лигандам (лат. ligare - связывать), представляющим собой химические молекулы, кванты света, звуковые волны, механические раздражители и т. д. Лиганды связываются со специфическими рецепторами клеток по принципу комплементарности. Лиганды-сигнальные молекулы участвуют в регуляции метаболической и пролиферативной активностиклеток. Морфогенез возникает из-за изменений в клеточной структуре или из-за взаимодействий клеток в тканях. По современнымпредставлениям связующим звеном контроля и регуляции между клеткой и целостным организмомявляется ниша стволовой клетки. Клетки некоторыхтипов сортируются. Это означает, что клетки собираются в кластеры так, чтобы максимизировать контакт с клетками того же типа (см. агрегация клеток!. Два хорошо известных типа таких клеток — эпителиальные и мезенхимальные. В процессе эмбрионального развития происходят несколько событий клеточной дифференцировки, когда мезенхимальные клетки становятся эпителиальными и наоборот (см. Эпителиально-мезенхимальный переход). При этом клетки могут мигрировать из эпителия и ассоциироваться с другими подобными клетками в новом месте.