Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Албертс Б. -> "Молекулярная биология клетки " -> 58

Молекулярная биология клетки - Албертс Б.

Албертс Б., Льюис Дж., Рэфф М., Роберте К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки — М.: Мир, 1994. — 504 c.
ISBN 5-03-001985-5
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiya1994.djvu
Предыдущая << 1 .. 52 53 54 55 56 57 < 58 > 59 60 61 62 63 64 .. 251 >> Следующая

усиление поляризации в ряду клеточных поколений. Поэтому в принципе для
возникновения сложной структуры многоклеточных организмов межклеточный
обмен сигналами не обязателен (рис. 16-40). Возможно, что некоторые
процессы формирования пространственной организации, зависящие от
автономного поведения клетки, можно объяснить действием такого механизма.
Однако, как правило, формирование пространственной организации у
многоклеточных организмов зависит и от межклеточных сигналов. И здесь
положительная обратная связь также выполняет важную роль усиления исходно
слабых асимметрий, создавая локализованные группы клеток, свойства
которых очень различны. Такие группы клеток могут в свою очередь
испускать сигналы, влияющие на развитие соседних клеток. Простейшим
примером может служить примитивный организм Hydra. Тело гидры имеет форму
трубки, на одном конце которой расположена "голова", снабженная
щупальцами, и на другом конце - "нога" (см. рис. 1-33). Гидра известна
способностью восстанавливать целостность организма после удаления какой-
либо из его частей. Множество экспериментов по ампутации "головы",
выполненных на гидре, позволяют предположить, что процесс регенерации
осуществля-
99
Рис. 16-40. Сложная многоклеточная структура в принципе может возникнуть
в результате серии асимметричных клеточных делений без каких-либо
межклеточных взаимодействий (помимо обеспечивающих соединение клеток).
Внутренней полярности, наследуемой каждой из дочерних клеток в результате
последовательных клеточных делений, может оказаться вполне достаточно для
управления следующим циклом внутриклеточного
структурообразования. Возникающие при последующих делениях дочерние
клетки будут опять-таки весьма различными и внутренняя поляризация этих
клеток не будет уменьшаться
Oifi(c)
ется благодаря локальному аутокаталитическому процессу, усиливающему
слабую тенденцию клеток к приобретению свойств клеток "головы". В
создании данной утраченной структуры принимают участие все клетки тела;
они создают ингибирующий сигнал, диффундирующий вдоль продольной оси
тела, и исключающий условия формирования "головы" в иных участках
организма (рис. 16-41).
16.4.2. Локализованный участок, испускающий сигнал, может часто
создавать градиент морфогена [36]
Влияние головы на остальную часть тела гидры, которое характеризуется
значительным радиусом действия, представляет собой весьма
распространенное явление. Во многих развивающихся системах небольшие
участки ткани способны приобретать какие-либо особые свойства,
превращающие их в источник сигнала, который распространяется через
прилежащие участки ткани, и может контролировать их поведение. В
частности, сигналом могут служить диффундирующие молекулы, секретируемые
сигнализирующим участком. Предположим, что по мере диффузии сигнального
вещества через соседние ткани происходит его разрушение. В этом случае
наивысшая концентрация сигнального вещества будет вблизи источника. С
увеличением расстояния от источника количество этого вещества будет
уменьшаться, вследствие чего в гкани возникнет концентрационный градиент
(ем. рис. 16-42). На разных расстояниях от источника сигнала клетки будут
подвергаться различному действию этого вещества в зависимости от его
концентрации и благодаря этому приобретут разные свойства. Гипотетическое
вещество, подобное вышеупомянутому, концентрация которого прочитывается
клетками и позволяет последним определить расстояние
Местной автокатализ I по ло жи т е г 1ъиа* обратиан связь)
Йп"одмо слабая *омм*тр"я
Ингибировав
большого радиуса действии
Рис. 16-41. Механизм создания пространственной структуры вследствие
автокаталитического процесса. Вещество "активатор" в результате
автокаталитического процесса накапливается до весьма высокого уровня в
небольшом участке, расположение которого определяется слабовыраженной
исходной асимметрией системы; высокая концентрация активатора в этом
участке вызывает образование ингибитора, диффундирующего на значительные
расстояния и подавляющего синтез активатора в других участках. Например,
при декапитации гидры оставшаяся ткань в норме регенерирует голову, но
если на место ампутированной головы или на некотором расстоянии от него
пересадить голову другой гидры, то новой дополнительной головы не
образуется.
Рис. 16-42. Если какое-то вещество образуется в определенной точке и по
мере диффузии из этой точки разрушается, то создается градиент
концентрации этого вещества с максимумом в исходной точке. Такое вещество
может служить морфогеном, локальная концентрация которого контролирует
поведение клеток в соответствии с их расстоянием от источника вещества.
относительно неких ориентиров или "маяков", называется морфогеном.
Сигнализирующий участок способен с помощью морфогена контролировать
формирование пространственной организации больших полей прилежащей ткани
Градиенты морфогена представляют собой простое и эффективное средство
обеспечения клеток позиционной информацией. Именно поэтому морфогены и
Предыдущая << 1 .. 52 53 54 55 56 57 < 58 > 59 60 61 62 63 64 .. 251 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed