Механизмы регуляции роста и развития

Как известно, в процессе эволюции жизни на Земле сначала появились одноклеточные организмы и лишь затем многоклеточные. Соответственно этому формировались и системы регуляции. К внутриклеточным относятся метаболическая, генетическая и мембранная системы регуляции. Все эти системы тесно связаны между собой. Например, свойства мембран зависят от генной активности, а дифференциальная активность самих генов находится под контролем мембран. Метаболическая система регуляции основана на изменении функциональной активности ферментов. Большинство ферментов имеют четко выраженный максимум активности в том или другом диапазоне рН. Генетическая регуляция осуществляется в ходе синтеза новых белков, в том числе и ферментов, на уровне транскрипции, трансляции и процессинга. Роль генов состоит в хранении и передаче генетической информации. Информация записывается в хромосомной ДНК с помощью триплетного нуклеотидного кода. Мембранная регуляция осуществляется благодаря изменениям в мембранном транспорте, связыванию или освобождению ферментов и регуляторных белков и путем изменения активности мембранных ферментов. Все функции мембран - барьерная, транспортная, осмотическая, энергетическая, рецепторно-регуляторная и др. - одновременно являются и различными сторонами механизма регуляции внутриклеточного обмена веществ. С появлением многоклеточных организмов развиваются и совершенствуются межклеточные системы регуляции, охватывающие взаимодействия клеток, тканей и органов. Они включают в себя по крайней мере трофическую, гормональную и электрофизиологическую системы. Гормональная система - важнейший фактор регуляции и управления у растений. Фитогормоны - ауксин, цитокинины, гиббереллины, абсцизовая кислота, этилен - сравнительно низкомолекулярные органические вещества с высокой физиологической активностью, присутствующие в тканях в очень низких концентрациях, с помощью которых клетки, ткани и органы взаимодействуют между собой. Электрофизиологическая система регуляции у растений включает в себя возникновение градиентов биоэлектропотенциалов (БЭП) между разными частями растения и генерацию распространяющихся потенциалов (потенциала действия и вариабельного потенциала). Градиенты БЭП возникают благодаря различию величин мембранного потенциала (МП) в клетках разных тканей, зон и органов растительного организма.

ПЛАЗМОДЕСМЫ.

Тончайшие нити протоплазмы, соединяющие протопласты соседних клеток у многих растений, а также в некоторых тканях у животных; служат для передвижения питательных веществ и передачи раздражения. Посредством П. осуществляется связь между Протопластами. Располагаются П. в канальцах, проходящих через первичную клеточную оболочку по первичным поровым полям; в клетках с вторичной оболочкой они находятся лишь в замыкающих плёнках пор. Полость канальцев выстлана наружной мембраной П.— плазмалеммой. П. обеспечивают передачу раздражений и передвижение веществ от клетки к клетке.